Под строением (сложением) пахотного слоя понимают соотношение объемов, занимаемых твердой фазой почвы и различными видами пор (капиллярными и некапиллярными).

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Некоторое представление о строении пахотного слоя даёт соотношение между объемами твердой, жидкой и газообразной фазами почвы.

Определяют строение пахотного слоя методом насыщения водой почвенных образцов определенного объема, взятых в поле в естественном ненарушенном сложении. Отбирают образцы специальным буром в металлические патроны. В лаборатории их ставят на насыщение водой, которое продолжается несколько суток до постоянной массы патрона с насыщенной почвой.

Существует и расчетный метод определения многих показателей строения пахотного слоя по заранее известным агрофизическим свойствам, полученным на предыдущих лабораторных занятиях, чем мы и воспользуемся.

Порядок расчёта:

1) Определяем общую пористость почвы, т.е. объем всех почвенных пор, занятых на данный момент водой и воздухом, по формуле:

V _{общ. пор.} = (1 - ) * 100% или

V _{общ. пор.} = * 100%, где

V _{общ. пор.} – общая пористость, %

d₀ – плотность почвы, г/см³

d – плотность твердой фазы почвы, г/см³.

Для черноземов Дона плотность твердой фазы принимаем:

d _0-40 = 2,67 г/см³

d _40-100 = 2,71 г/см³

2) Рассчитываем объем твердой фазы почвы, при этом принимаем за 100% объем всего почвенного образца:

V _{тв. фазы} = 100% - V _общ.

3) Определяем объём пор занятых водой или влажность почвы в объемных процентах, т.е. в процентах к объему почвы, или другими словами – какое количество пор занято водой:

V _вод. = β₀ х d ₀ , % где:

V _вод – объем почвенных пор занятых водой, %

β₀ – абсолютная влажность почвы, %

d ₀ – плотность почвы, г/см³

4) Теперь рассчитываем содержание воздуха в почве, т.е. количество (объем) пор, занятых воздухом на данный момент:

V _возд = V _{общ. пор} – V _вод

5) заполняем таблицу 4.1:

Строение пахотного слоя_____________________________________

Слой почвы, см	Общая пористость, %	Объем почвенного образца, %	Объем твердой фазы почвы, %	Объем пор занятых водой, %	Объем пор занятых воздухом	Соотношение фаз почвы
Слой почвы, см	Общая пористость, %	Объем почвенного образца, %	Объем твердой фазы почвы, %	Объем пор занятых водой, %	Объем пор занятых воздухом	твердой, жидкой, газообразной	твердой, жидкой, газообразной
Вариант 1: ______________________________________________
0-10
10-20
20-30
0-30
Вариант 2: ______________________________________________
0-10
10-20
20-30
0-30

6) для более наглядного соотношения объем твердой фазы принимаем за 1, а других фаз пересчитываем, деля их объемы на объем твердой фазы почвы;

7) определяем степень уплотненности почвы, как соотношение объема твердой фазы почвы и общей пористости:

Ст. упл._0-30см =	V тв. фаз.
	V общ. порист.

8) степень насыщения почвенных пор водой составляет:

Ст. насыщ. Н₂О_0-30см. =	V пор. вод.
	V общ. пор.

9) степень насыщения почвенных пор воздухом:

Ст. насыщ. воздухом _0-30см.=	V пор воздухом
	V общ. порист.

10) расчеты заносим в таблицу 4.2, анализируем полученные данные:

Степени уплотненности и насыщенности пахотного слоя _____________

__________________________________________________________________

N/N п.п.	Изучаемые варианты	Объемы:		Степень уплотнения	Объемы:		Степень насыщения водой	Объемы:		Степень насыщения воздухом
N/N п.п.	Изучаемые варианты	твердой фазы, %	общая пористость, %	Степень уплотнения	пор, занятых водой, %	общая пористость, %	Степень насыщения водой	пор, занятых воздухом, %	общая пористость, %	Степень насыщения воздухом
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Анализ, выводы и предложения:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 5. Определение структуры почвы

Свойство почвы распадаться на отдельные агрегаты различной величины и формы называется структурностью. Под структурой почвы понимают разные по величине и форме агрегаты, в которые склеены почвенные частицы.

В агрономическом отношении важная роль принадлежит почвенным частицам от 10,00 до 0,25 мм, именуемыми макроструктурой и их способности противостоять механическому разрушению и размывающему действию воды.

Для характеристики структуры почвы отбирают образцы с ненарушенной структурой в 3-5 кратной повторности на двух несмежных повторениях опыта, на производственных полях ЗАО, АО, ТОО в 10-20 кратной повторности для большей точности, причем по слоям 0-10, 10-20 см и т.д. до необходимой глубины.

Образцы с прикопки отбирают лопатой, сбрасывают каждый с лопаты с высоты 1 м и все крупные комки разминают руками так, чтобы почва не слипалась и не растиралась. Отобранные образцы почвы помещают в картонные коробки, этикитируют и доставляют в лабораторию. В течение 2-3 недель их доводят до воздушно-сухого состояния. Перед анализом почвенный образец высыпают на лист ватмана, почву равномерно распределяют и методом крестообразного деления отбирают среднюю пробу 0,5-2,0 кг.

Для количественной оценки структуры проводят сухое просеивание почвенных проб и необходимые расчеты в следующей последовательности:

1) отвешенную почвенную среднюю пробу переносят на колонку сит с диаметром отверстий 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5 и 0,25 мм; на нижнее сито надевают поддон, сверху колонку сит закрывают крышкой;

2) колебательными движениями в течение 3-4 минут осуществляют просеивание, для большего единообразия в просеивании целесообразно применять механический стол;

3) после просеивания агрегаты оставшиеся на каждом сите, взвешивают и определяют содержание каждой фракции в процентах к массе почвы, взятой для просеивания;

4) массу и процентное содержание фракции <0,25 мм вычисляют по разности;

5) рассчитываем коэффициент структурности используя формулу:

Кстр. =	Σ масс агрегатов от 10 мм…до 0,25 мм
Кстр. =	Σ масс агрегатов > 10 мм и меньше 0,25 мм

6) результаты сухого просеивания записывают и расчеты ведут в нижерасположенной таблице 5.1.

Агрегатный состав почвы _________________ (сухое просеивание)

Слой почвы, см	Масса почвенной пробы, г	Весовое (г) и процентное содержание фракции
Слой почвы, см	Масса почвенной пробы, г	> 10 мм	10-7 мм	7-5 мм	5-3 мм	3-2 мм	2-1 мм	1-0,5 мм	0,5-0,25 мм	< 0,25 мм

	100%

	100%

Рассчитываем коэффициент структурности:

Кстр. =		=

7) полученные данные анализируем:

Анализ:

8) обобщаем результаты анализов (табл. 5.2), полученными несколькими звеньями на различных вариантах, анализируем их и намечаем мероприятия по улучшению структуры почвы:

5.2 Агрегатный состав почвы в слое __________________см, %

Размер фракции, мм	Процентное соотношение фракций по вариантам:
Размер фракции, мм
> 10
10-7
7-5
5-3
3-2
2-1
1-0,5
0,5-0,25
< 0,25
К структурности

Анализ:

Мероприятия по улучшению структуры почвы:

Для качественной характеристики (водопрочность) структуры:

1) составляется средняя проба массой около 50 г, отбирая из каждой фракции после сухого просеивания навеску, численно равную половине процентного её содержания, кроме фракции менее 0,25 мм;

2) отобранную среднюю пробу осторожно высыпают в стеклянный цилиндр на 1 л, наполненный на 2/3 объёма водой и оставляют в покое на 10 мин для удаления воздуха из агрегатов;

3) цилиндр закрывают пробкой, осторожно наклоняют до горизонтального положения и возвращают в исходное состояние;

4) через 10 мин цилиндр доливают водой доверху, закрывают пробкой, переворачивают вверх дном, удерживая в таком положении несколько секунд, пока основная масса агрегатов переместится вниз, затем возвращают цилиндр в исходное положение;

5) после десяти подобных оборотов закрытый цилиндр опрокидывают над набором сит полностью погруженных в ванную с водой;

6) цилиндр под водой быстро открывают и плавным круговым движением распределяют почву по верхнему ситу и, когда все агрегаты навески упадут на сито (40-60 сек.) цилиндр вынимают;

7) перенесенную на сита почву просеивают («купают») в воде, для этого набор сит медленно поднимают на 5-6 см и быстро опускают на 3-4 см, такие встряхивания в воде повторяют 10 раз с промежутком 2-3 сек;

8) затем сита с отверстиями более 2 мм снимают, а остальные встряхивают еще 5 раз и вынимают из воды;

9) оставшиеся на ситах агрегаты смывают струей воды из промывалки в чашечки, избыток воды из чашек после отстаивания сливают, затем выпаривают, а агрегаты доводят до воздушно-сухого состояния и взвешивают;

10) водопрочность определяют для каждой фракции в процентном содержании, умножая массу фракции, оставшуюся на сите после «купания» на два;

11) результаты проведенных исследований записываем в таблицу 5.3.

5.3 Водопрочность структуры ____________________________________, %

Слой почвы, см	Показатели:	Фракции, мм:									Всего по пробе
Слой почвы, см	Показатели:	> 10	10-7	7-5	5-3	3-2	2-1	1-0,5	0,5-0,25	< 0,25	Всего по пробе
0-10	масса фракции до «купания»									х	50 г
	масса фракции после «купания»									х
	водопрочность									х

12) Анализируем полученные данные.

Анализ:

13) в таблице 5.4 обобщаем полученные результаты нескольких вариантов, проводим анализ и намечаем мероприятия:

5.4 Водопрочность структуры _______________________ в слое 0-10 см, %

n/п.п.	Изучаемые варианты	Содержание водопрочных агрегатов, %
1
2
3
4
5
6

Анализ:_____________________________________________________

Мероприятия по улучшению водопрочности структуры:

Задание 6. Содержания в почве эрозионно-опасной фракции и определение устойчивости к ветровой эрозии

Полное или частичное разрушение пахотного слоя почвы под действием ветра называется ветровой эрозией. При этом происходит выдувание воздушными потоками почвенных агрегатов и механических элементов с поверхности почвы.

Особенно подвержен разрушению ветром (дефляции) верхний 0-5 см слой. Ветроустойчивыми считаются почвенные агрегаты размером 1 мм и больше, агрегаты же мельче 1 мм – эрозионно опасными. Об устойчивости к ветровой эрозии судят по отношению массы фракций размером более 1 мм к массе взятой для анализа почвы, используя формулу:

Ув = *100, где

Ув – процентное содержание фракций больше 1 мм

β – масса образца почвы, взятого для анализа

β₁ – масса фракции размером менее 1 мм

100 – коэффициент для перерасчета в процентах.

Степень устойчивости почвы к эрозии определяют по следующей шкале:

менее 25% агрегатов > 1 мм – почва совершенно неустойчива к ветру; 25-50% - почва неустойчива к ветру; 50-75% - почва устойчива к ветру; более 75% - почва к дефляции очень устойчива.

Почвенные образцы для определения ветроустойчивости отбирают в 3-5 кратной повторности на двух несмежных повторениях опытного участка, на производственных полях – в более многократной повторности. Образцы с прикопки отбирают лопатой с верхнего 0-5 см слоя, слегка разминают руками, переносят в картонные коробки, этикируют и доставляют в лабораторию. В течение 2-3 недель доводят в открытом состоянии до воздушно-сухого состояния. Перед анализом из почвенного образца выделяют среднюю пробу 0,5-2,0 кг.

Определение ветроустойчивой фракции проводят методом сухого просеивания почвенных проб, и необходимые расчеты ведут в следующей последовательности :

1) отвешенную почвенную среднюю пробу (β) от 0,5 до 2,0 кг. переносят на колонку сит с диаметром отверстий 10; 7; 5; 3; 2 и 1 мм. Такая колонка облегчает просеивание более крупных проб почвы, на нижнее сито надевают поддон, верхнее закрывают крышкой;

2) колебательными, а не круговыми движениями в течение 3-4 минут осуществляют ручное просеивание, для большего единообразия в просеивании и исключения субъективизма целесообразно применять механический стол;

3) после просеивания агрегаты оказавшиеся на дне колонки взвешивают и получают массу эрозионно опасной фракции меньше 1 мм, обозначенную в формуле как β₁;

4) вычисляем процентное содержание фракций устойчивых к ветру, т.е. больше 1 мм:

Ув = *100 = ^{____________ _______________}*100% =

5) результаты определения заносим в таблицу 6.1, анализируем и разрабатываем мероприятия по повышению ветроустойчивости:

6.1 Ветроустойчивость почвы ________________________________, %

N/N п.п.	Вариант	Масса:			Ветроустойчивость, %
N/N п.п.	Вариант	почвенной пробы, г	агрегатов меньше 1 мм, г	агрегатов больше 1 мм, г	Ветроустойчивость, %

Анализ:

Мероприятия по повышению устойчивости почвы к ветровой эрозии (дефляции):

Задание 7. Органолептический метод определения влажности и физической спелости почвы

В полевых условиях, например, при определении условий проведения обработки почвы, ее влажность можно определить органолептическим методом.

1. Почва мокрая: при сжатии комка почвы в руке вода сочится сквозь пальцы.

2. Почва сырая: при сжатии комка почвы в руке вода не сочится сквозь пальцы, ладонь увлажняется, почва легко деформируется, при падении с высоты 1 м комок почвы не рассыпается.

3. Почва влажная: приложенный к образцу почвы лист фильтровальной бумаги промокает, при падении с высоты 1 м комок почвы распадается на мелкие комочки.

4. Почва свежая: на ощупь почва прохладная, при падении с высоты 1 м комок почвы распадается на крупные комки, к ладони не прилипает, при растирании в пальцах не пылит.

5. Почва сухая: при растирании в пальцах пылит.

От гранулометрического состава и влажности почвы во многом зависит технологические свойства почвы и качество ее обработки. Состояние почвы (интервал влажности), при которой она хорошо крошится на комочки, обладает наименьшей связностью, липкостью, не прилипает к орудиям и обрабатывается с наименьшими затратами энергии называется физической спелостью – она наблюдается в определенном интервале влажности. Большинство технологических операций необходимо проводить в момент физической спелости, при которой в результате крошения и рыхления достигается наибольший выход агрономически ценных фракций, почва «не мажется», не прилипает к обрабатывающим орудиям. Наиболее простой способ ее определения состоит в следующем: горсть взятой почвы слегка сжимают в руке и опускают с высоты груди на землю. Если она рассыпается на мелкие комочки, то считается, что почва готова к обработке, неспелая сплющивается.

Результаты определений, полученные во время ранневесенней опытно-агрономической практики заносят в таблицу 7.1.

7.1 Определение физической спелости в период _____________20___г.

№/№ п/п	Варианты	Сроки определения и состояния почвы
№/№ п/п	Варианты
1	Отвальная зябь
2	Плоскорезная зябь
3	Многолетни травы
4	Озимые зерновые

Анализ и выводы

Учебно-методическое издание

Алексей Петрович Авдеенко

Игорь Викторович Фетюхин

Владимир Владимирович Черненко

Наталья Александровна Рябцева

Владимир Петрович Горячев

АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

Материал представлен

в авторской редакции

Оператор Н. А. Рябцева

Подписано в печать

Формат 84*120/8. Бумага типографская. Печать офсетная.

Уч.-изд. л. 1,35. Печ. л. 1,45.

Компьютерный набор (Word-2003). Тираж 100 экз. Заказ №

Донской государственный аграрный университет 346493, пос. Персиановский, Октябрьский р-н, Ростовская обл. Издательско-полиграфическое предприятие ООО «МП Книга», г. Ростов-на-Дону, Таганрогское шоссе, 106

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 518; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 34

Мы поможем в написании ваших работ!