Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Программа и методика исследования, объем собранного материала

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Особенно полезно в лесничестве познакомиться с данными по лесному фонду (с распределением на группы лесов, с площадью и характером лесокультурного и лесомелиоративного фонда, с распределением площади по породам, насаждений по классам возраста, бонитетам, полнотам, типам леса, а не покрытых лесом участков по типам условий местопроизрастания). Получение всех этих сведений и их изучение будет… Читать ещё >

Программа и методика исследования, объем собранного материала (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Особенности исследования лесных почв.

Особенности исследования лесных почв обуславливаются следующим:

А) Почвенный покров лесных площадей отличается сильной пространственной изменчивостью свойств в пределах ареала одного и того же вида почвы.

Во-первых, это связано с некоторой неоднородностью растительности даже на небольшой и внешне однородной площади.

Во-вторых, часто бывает выражен микрорельеф — чередование бугорков, выравненных участков, плоских западин и больших ям от ветровала и т. д.

Б) При исследовании почв приходится принимать во внимание, чем корни большинства травянистых растений, в том числе сельскохозяйственных культур.

Поэтому при изучении почв лесов или площадей почвенные разрезы необходимо закладывать как можно глубже.

В) При заложении разрезов и составлении почвенных карт ориентировка на местности в лесу более трудна, чем при изучении почв сельскохозяйственных угодий и других открытых пространств.

Поэтому основными ориентирами являются в большинстве случаев просеки, визирные линии и квартальные столбы.

Г) Если почвенные съемки сельскохозяйственных земель обычно проводят с одинаковой степенью детальности, т. е. в одном масштабе для всей территории исследования, то при работах для лесохозяйственных целей большей частью наиболее целесообразным является сочетание маршрутных, мелкои среднемасштабных почвенных съемок, с крупномасштабными и детальными исследованиями отдельных участков.

Выбор масштаба и содержание почвенных картографических работ.

Выбор масштаба съемки и содержание почвенных исследований в лесохозяйственных целях тесно связывается, в первую очередь, с разрядом лесоустройства, которое было проведено или предстоит провести на данной территории лесного фонда.

Принятые в настоящее время разряды лесоустройства (1-й разрядсамый сложный, V разряд и обследование самые упрощенные) отражают степень дифференциации и интенсивности ведения лесного хозяйства и обусловливаются народнохозяйственным значением, естественно-историческими и экономическими условиями устраиваемого объекта.

С разрядностью лесоустройства связаны качественные особенности планового материала, дробности выделов покрытых и не покрытых лесом площадей, расстояние между просеками, квартальными знаками, визирами и пр.

В зависимости от разряда лесоустройства можно рекомендовать в общем виде следующие масштабы почвенных съемок (таблица 2.1).

Таблица 2.1 Масштабы почвенных съемок.

Разряды лесоустройства.

I.

II.

III.

IV, V.

Обследование.

А.Рекомендуемый масштаб почвенной съемки основных лесопокрытых площадей.

1:100 000.

1:200 000.

1:300 000.

1:500 000.

И менее.

Маршрутная съемка.

Б.Рекомендуемый масштаб для площадей, не покрытых лесом (вырубок, гарей, пустырей и т. д.).

  • 1:0000
  • 1:25 000
  • 1:25 000
  • 1:50 000

1:50 000.

  • 1:50 000
  • 1:100 000
  • 1:200 000
  • 1:300 000

Г. Рекомендуемый масштаб для выборочных особо хозяйственных или научно-ценных площадей (плантации, питомники, лесосеменные насаждения и т. д.).

1:1000 — 1:100 000 независимо от разрядов лесоустройства и обследовании лесов.

Точность почвенных карт, как известно, зависит от масштаба съемки, качества картографического материала, резкости или ясности переходов одних почв в другие, от большей или меньшей трудности ориентации на местности. Но обычно ее рекомендуют следующую:

  • — 2 мм при резко выраженных в природе границах смежных почв;
  • — 4мм — при ясных границах;
  • — 8мм—при неясных.

Наименьший размер контура, который должен быть обозначен на карте:

1) при резко выраженных границах почв 20 кв. мм.

2) ясно выраженных—65 кв. мм и.

3) неясных границах 250 кв. мм.

Нередко величина таксационных лесных выделов или группа последних, близких по составу насаждений и размер выделяемых контуров почв с отчетливо выраженными различными по генезису и лесорастительными свойствами при указанном соотношении между разрядами лесоустройства и масштабами почвенных съемок, в общем будут совпадать. Это даст возможность лесоводам и почвоведам более обоснованно вскрывать на географической основе взаимоотношения между лесной растительностью и почвами, глубже понять лесорастительные свойства почв, особенности хода роста насаждений и достаточно дифференцировать лесохозяйственные и лесокультурные мероприятия в прямой связи с почвами. Однако далеко не всегда такое совпадение таксационных и почвенных контуров будет иметь место, поскольку основанием для выделения таксационных выделов являются различия не только в почве, но и в полноте, классах товарности, происхождении, форме, возрасте насаждений и т. д.

Подготовительный период На подготовительной стадии работ следует обеспечить сбор материалов: план организации лесного хозяйства, таксационных описаний, лесоустроительных планшетов, плана лесонасаждений, таксационных описаний, почвенных очерков, картографических материалов.

Особенно полезно в лесничестве познакомиться с данными по лесному фонду (с распределением на группы лесов, с площадью и характером лесокультурного и лесомелиоративного фонда, с распределением площади по породам, насаждений по классам возраста, бонитетам, полнотам, типам леса, а не покрытых лесом участков по типам условий местопроизрастания). Получение всех этих сведений и их изучение будет способствовать выяснению ряда важных лесохозяйственных особенностей обследуемой территории, отчасти выяснению лесорастительных свойств почвенного покрова; позволит выявить размер непокрытых лесом площадей (вырубки, гари, пустыри и пр.); уточнить объем предстоящих работ по картированию почв, а также и необходимые масштабы почвенных съемок.

В качестве обязательного приложения к плану организации лесного хозяйства являются таксационные описания всех кварталов (в виде отдельных книг), лесоустроительные планшеты и план лесонасаждений. На плане лесонасаждений изображены условными знаками пространственное расположение господства определенных древесных пород в насаждениях, наличие вырубок, гарей, болот, сенокосов, квартальной сети, дорог, рек, селений и пр.

При сборе имеющихся почвенных материалов предыдущих исследований необходимо выяснить основные типы, подтипы, виды и разновидности почв, их распространение, условия залегания по рельефу, природный растительный покров, при участии которого формировались почвы, современное состояние почв, и скопировать почвенно-картографический материал.

Планирование рабочих маршрутов, профилей почвенных разрезов Густота покрытия разрезами снимаемой территории зависит, как известно, от масштаба съемки, сложности природных условий, от качества типографической основы и величины снимаемой площади.

В этом отношении можно рекомендовать при почвенных съемках для лесохозяйственных и лесопромышленных целей следующую ориентировочную величину площади, приходящуюся на один основной или контрольный разрез, а также и следующие расстояния между ходовыми линиями (таблица 2.2).

Таблица 2.2 Величина площади, приходящаяся на один основной или контрольный разрез и расстояния между ходовыми линиями.

Масштаб почвенной съемки.

Один разрез (основной или контрольный на площадь, га).

Расстояние между ходовыми линиями, м.

Примечание.

1:1000 — 1:10 000.

1−10.

20−50.

Расстояние между ходовыми линиями приняты такие, что и при лесоустроительных работах с той целью, чтобы почвовед мог воспользоваться в качестве рабочих ходов.

1:10 000.

10−20.

1:25 000.

25−50.

1:50 000.

50−100.

1:100 000.

200−500.

1:200 000.

600−1000.

1:300 000.

1500−2600.

Таким образом, здесь один разрез предлагается на несколько большую площадь, чем рекомендуется при почвенно-картографических исследованиях сельскохозяйственных площадей. Зато на лесных площадях приходится больше закладывать прикопок глубиной 50—70 см не только в целях прощупывания границ почвенных видов, но и специально для установления степени варьирования свойств лесных почв (напр., морфологических).

Поэтому общая точность почвенно-картографических работ в лесу при их тщательном выполнении может быть не ниже (при наличии одинакового качества графической основы), чем на сельскохозяйственных угодьях.

В подготовительный же период приобретается необходимое снаряжение: стальная лопата, кирка (для рытья на твёрдых почвогрунтах), бура, широкая стальная стамеска (для послойного взятия образца), складной метр или сантиметровая лента, небольшой геологический молоток, складная лупа 6−10 кратного увеличения, карандаш простой и химический, тетрадь для описания почв.

Полевой период Прежде, чем приступить к проведению основного комплекса работ следует провести предварительный осмотр территории. Во время которого можно подметить общие особенности местности, основные типы лесов и почв, состояние лесных насаждений, особенности почвенного покрова, выявить объекты, требующие специального почвенного исследования.

Кроме того, предварительный объезд изучаемой территории вообще очень облегчит ориентировку и привязку точек почвенных исследований при последующей съемке. В это время целесообразно изредка закладывать в наиболее характерных местах глубокие почвенные разрезы, а также осматривать обнажения, разного рода выработки, родники и т. п. Во время рекогносцировочного объезда следует также установить общие принципы классификации и систематики почв применительно к данному объекту. В этом отношении серьезную помощь может оказать предварительная проработка местной почвенной литературы.

При небольшом объеме работ, а именно при почвенных исследованиях отдельных необлесившихся вырубок, прогалин и гарей, обследований плантаций, лесных культур и сельскохозяйственных угодий, почвоведу приходится работать без топографа, одному или совместно с лесоводом.

В этом случае простейшие геодезические работы (прокладка ходовых линий, разбивка площадок-ключей, вешение линии профилей и т. д.) производятся лесоводом или самим почвоведом с помощью буссоли, эккера, ленты или рулетки. Геодезические данные наносятся, конечно, на копию или выкопировку лесоустроительного планшета, которая является полевой графической основой.

При каждом выходе или выезде в лес следует захватывать с собой для общей ориентировки на местности план (копию) более обширной территории, нежели та, к которой относится подлежащая обследованию площадь.

При заложении разрезов в целях более точной их привязки необходимо воспользоваться просеками, визирами, дорогами и другими ориентирами. Располагать разрезы необходимо на некотором удалении (20−25 метров) от вышеперечисленных ориентиров В отношении способов заложения почвенных разрезов и взятия, почвенных образцов при почвенных исследованиях в лесу имеются некоторые специфические особенности, вызванные сильным варьированием свойств лесных почв. Эти способы видоизменяются в зависимости от масштаба почвенной съемки и назначений обследуемых объектов.

При почвенных обследованиях в лесу для заложения глубокого разреза выбирают в намеченном по плану месте участок, типичный в отношении рельефа и характера растительности.

Затем делают на нем несколько прикопок, т. е. ямок глубиной в 2−3 штыка и при помощи их выясняют — в какой степени однороден почвенный покров данного участка. Лишь после предварительного осморта, во избежание случайностей, закладывают в соответствующем месте основной разрез с максимально возможным доуглублением его буром со дна ямы.

Почвенный разрез представляет собою специально вырытую прямоугольную яму. Они имеют разные размеры.

Основной разрез — ширина 70−78 см, длина 1,5−1,8 м, глубина 1,5−2 м.

Полуяма — глубина около метра (контрольный разрез).

Прикопка — глубина около 50 см, длина 50−60 см, ширина около 40 см.

Почвенньте ямы копаются таким образом, чтобы три стенки были отвесными—передняя и две боковых, а задняя — ступенчатая для легкого входа и выхода. При копании земля должна выбрасываться в стороны. Ни в коем случае нельзя засорять выбрасываемой землей переднюю стенку, так как она будет измеряться, описываться, а после описания из нее послойно будут браться образцы для изучения почвы в лаборатории. Узкая передняя стенка ямы и является почвенным разрезом. При изучении почвы в яме имеет некоторое значение хорошее освещение. Поэтому в солнечные дни ямы располагают так по отношению к солнцу, чтобы при ее описании передняя (описываемая) стенка была освещена солнцем.

Когда яма выкопана, переднюю стенку очищают от всех приставших во время рытья ямы кусочков земли других слоев сначала лопатой сверху вниз, а потом стамеской или ножом, стремясь придать соответствующему горизонту присущую ему структрy и сложение. Затем приступают к описанию и зарисовке разреза.

Во-первых, описывается местоположение разреза, полуямы или прикопки: лесхоз, лесничество, квартал, точно привязывая его к хорошо опознаваемым знакамквартальным столбам, визирам, внешним условиям залегания почвы — характер лесонасаждения и травяного покрова, рельеф, геологическое строение и характер почвообразующих пород по искусственным и естественным обнажениям, нижним горизонтам глубокого почвенного разреза, степень влажности почвы в момент исследования. В случае наличия на дне ямы воды замеряют глубину стояния подземной воды от поверхности почвы.

Во-вторых, приступают к выяснению — имеется ли в почве свободная углекислая известь. Для этого из разных глубин, начиная сверху, берут пробы почвы и капают на них из капельницы соляной кислотой. Если есть вскипание, то записывают характер этого вскипания — прерывистое или сплошноедо дна ямы, слабое или бурноес какой глубины началось.

Затем внимательно осматривают стенку, примечают изменение с глубиною цвета почвы, стректуры, плотности, механического состава и на основании этих других внешних признаков выделяют на стенке слои или горизонты.

Каждый горизонт отличается от другого цветом, структурой, плотностью, иногда механическим составом. Выделенные горизонты измеряют метром. Все записывается в тетрадь или специальный бланк. А потом приступают к тщательному и подробному описанию каждого горизонта почвы.

Обычно в лесных подзолистых почвах можно выделить следующие горизонты:

  • 1. Лесная подстилка
  • 2. Перегнойно-аккумулятивный или гумусовый горизонт
  • 3. Подзолистый
  • 4. Иллювиальный (горизонт вымывания)
  • 5. Материнская порода

Иногда материнская порода подстилается какой либо другой породой, например, глина, песок.

После описания почве дают научное название и краткую характеристику лесорастительных свойств.

В названии почвы должно входить: тип почвы, степень выраженности того почвообразовательного процесса, который слагает тип почвы, механический состав почвы, характер почвообразующих пород. Например, дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая почва на покровном суглинке, подстилаемом пермским коричневым песком.

Для установления типа почвы, если иметь ввиду лесную и лесостепную зоны, в которых подавляющему большинству лесоводов и приходится работать, можно воспользоваться таблицей академика И. В. Тюрина (1981 г).

После того, как закончено описание и характеристика почвенного разреза, приступают к взятию образцов почвы. Образцы берутся из каждого горизонта. Взятие их начинают с нижних горизонтов и постепенно переходят к верхним.

Из средины горизонта вырезают ножом или стамеской образец весом около 0,5 1 кг. Если мощность горизонта большая, то из него можно взять 2- 3 образца. В каждый образец вкладывают этикетку, в которой должно быть написано карандашом разреза, область или республика, лесхоз, лесничество, квартал, горизонт, глубина, с которого взят образец, дата взятия и фамилия исследователя. Затем каждый образец почвы завертывают в пергаментную или оберточную бумагу (или мешочек). Завернутые образцы из одной ямы упаковывают в один общий сверток (завертывают в большой лист бумаги), завязывают шпагатом и делают на нем надпись химическим карандашом.

В соответствующем месте на плане, проверяют все ли на месте снаряжение и закапывают яму. Все ямы непременно должны быть зарыты. При закапывании ямы землю нижних слоев помешают вниз, перегнойную—вверх.

Полуямы и особенно прикопки описываются менее подробно и из них образцы обычно не берут, хотя в некоторых случаях взятие образцов почвы из полу ям бывает целесообразным.

Выбор места для разрезов является весьма ответственным моментом при почвенном исследовании в поле и в лесу, так как ошибка в выборе мест, в нетипичности их, приведет к ошибочной характеристике почв и их лесорастительных свойств.

Лучше всего заложить основной разрез под хорошо развитой проекцией крон, а не под случайным просветом или вблизи ствола дерева. На лесосеках следует его располжить между пнями одной биогруппы; в лесных культурах разрезы следует закладывать в междурядьях и рядах или между площадками так, чтобы передняя стенка ямы захватывала посадочное место. Это позволит охарактеризовать почву площади питания саженца и проследить состояние и развитие корневой системы древесной породы или кустарника.

На боковых стенках разреза необходимо установить различия в почве посадочного места и междурядья. Чтобы воспользоваться одной из длинных боковых стенок ямы, как разрезом, землю при копании в данном случае следует выбрасывать лишь на одну сторону.

Если почвенный покров на данном элементе рельефа однородный и микрорельеф существенно не выражен, а насаждение чистое или если вырубка из-под него, гарь или прогалина не покрылись куртинками древесного молодняка или кустарника, то в дополнение к этому основному разрезу желательно заложить еще около 3 полуям илиуглубленных прикопок в разных местах от ствола или пня одного дерева до ствола или пня другого пли третьего дерева.

При этом ямы располагают на основных видимых элементах участка около ствола, под кроной, между крон в просвете и т. д. Эти второстепенные почвенные ямы желательно прощупать буром до глубины 1,25—1,50 м для выяснения границ и характера нижележащих горизонтов почвы, а из верхних горизонтов следует взять небольшие образцы почвы.

Следует обратить внимание на лесную подстилку (таблица 2.3). В ней обычно мо…

По ходу работ составляется почвенная карта, которая после окончания полевых работ перечерчивается начисто.

Таблица 2.3 Интенсивность разложения лесных подстилок.

Характер лесной подстилки.

Насаждение, из-под которого взята подстилка.

Почва.

Выделялось СО2 мг. на 100 г. в 1 час (в среднем за весь период опыта 10−12 суток).

1. Грубогумусная сосновая с лишайниковым покровом РН солей-8.

Сухой бор, сосновое насаждение, бонитет III. В наземном покрове лишайник.

Типично подзолистая песчаная почва.

3,615.

2. Переходная из опада хв.-широколиств. пород и сныти, копытеня и др.

Сверху слабо разложившаяся и внижней — хорошо разложившаяся.

РН солей-6,6.

Елово-широколиственное насаждение 1 кл. возраста из ели, пихты, березы, липы, клена и небольшого количества дуба. В подлеске орешник, крушина, бересклет. Травяной покров из сныти, копытеня, медуницы, звездчатки и др.

Дерново-подзолистая хорошо гумусированная суглинистая.

4,686.

3. Рыхлая из муллевой почвы. Состоит из листьев и веточек дуба, липы, клена и опада широкотравных растений напочвенного покрова.

РН солей-6,4.

Широколиственное нас. 1 кл. возраста с хорошо развитым травяным покровом из сныти и других видов широколиственных лесов.

Дерново-подзолистая (сильно реградированная) широколиственных лесов на лессовидных суглинках.

12,650.

В результате полевого изучения разреза почвовед должен сделать предварительное заключение о лесорастительных свойствах данной почвы и условиях местопроизрастания. При этом обращается внимание на характер лесной подстилки и всей почвы: грубогумусная или муллевая, степень выраженности перегнойно-аккумулятивного горизонта, степень подзолистости, механический состав почвы и его изменение по профилю, характер почвообразующих пород, явления подстилания различными породами, степень увлажнения и дренажа, характер развития корневой системы и мощность почвы, степень задернения почвы, мощность торфянистого горизонта (в подзолисто-болотных и болотных почвах), минерализация грунтовых вод, степень их проточности и др.

При исследованиях почв часто возникает необходимость составления почвенных карт или почвенных планов. Для этого необходимо иметь топографическую основу, лучше с изображением рельефа, типов леса, вырубок и пр. Чем подробнее и точнее нанесена на топо-основу вся внутриквартальная ситуация, тем точнее могут быть составлены почвенная карта или почвенный план.

Составление почвенной карты или плана производится методом заложения и изучения почвенных разрезов — основных, контрольных и прикопок.

Для составления почвенных карт или планов намечается несколько ходовых линий, которые должны пересекать все наиболее характерные формы рельефа, типы леса, вырубки и др. важные участки. Эти ходовые линии обычно проводят в поперечном направлении к речным долинам, а в качестве дополнения к этим линиям проводят и перпендикулярные маршруты. На всех этих линиях в типичных местах роют и описывают специальные почвенные ямы с точным нанесением их под определенным, порядковым номером на топооснову. Основной разрез на плане изображается крестиком, возле которого ставится номер разреза, и условный знак почвы. Количество почвенных разрезов зависит от заданного масштаба почвенной съемки, сложности природных условий и качества топоосновы.

Глубокими (основными) разрезами стремятся выяснить, прежде всего общую картину почвенного покрова и закономерности распределения почв по элементам рельефа, типам леса и в связи с особенностями почвообразующих пород и хозяйственных воздействий на тот или иной участок. Каждый разрез должен охарактеризовать почву целого однородного участка. Поэтому при выборе мест закладки разреза следует руководствоваться рельефом, типом леса и характером участка. Затем приступают к уточнению распространения почвенных единиц, выявленных основными разрезами. Для этого пользуются контрольными разрезами — полуямами, позволяющими отнести почву к той или иной классификационной единице, установленной глубоким разрезом. Прикопками прощупывают границы выделенных почв, с нанесением границ на топооснову согласно масштаба.

Границы между разными почвами, нащупанные прикопками или почвенной тростью, на топооснове проводятся чертой. Чаще всего эти границы совпадают с изменениями рельефа, типами леса, границами таксационных выделов и хозяйственных угодий.

После окончания полевого обследования почвенная карта или план перечерчиваются начисто, раскрашиваются, внизу карты проставляются условные знаки, названия почв, масштаб карты, дата составления карты, фамилия автора.

На этом заканчивается составление и оформление предварительной полевой почвенной карты или плана.

В окончательном виде карта составляется в конце камерального периода после проведения анализов почв и обработки всего полевого и литературного материала перед составлением полного очерка о свойствах почв.

Камеральный период Камеральный период при почвенных исследованиях в лесном хозяйстве мало чем отличается от соответствующего раздела почвенно-картографических исследований.

Почвенные образцы высушиваются еще в полевой период. Затем они просматриваются, часть из них отбирается в анализ, другая часть может идти для организации музея или почвенного уголка в лесхозе или лесничестве.

После просмотра образцов и проверки полевых записей и определений, составлений сводных таблиц и просмотра полевой почвенной карты, составляется план аналитических работ.

Отличительной особенностью его является изучение лесной подстилки, а так же весь профиль.

После окончания аналитических работ и обработки их результатов, составления окончательной классификации почв и почвенной карты, обработки полевых материалов делается сопоставление почвенной карты с планом лесонасаждений, чтобы на географической основе дополнительно раскрыть или подтвердить ту общую взаимосвязь и взаимообусловленность лесной растительности и почв, которая была установлена еще в период полевых работ. Затем эта связь изучается более подробно и глубоко на основании сопоставления типов леса, таксационных выделов и контуров почв, таксационных элементов (состава, возраста, полноты, бонитета запаса) со свойствами почвы — условиями распространения и залегания ее по рельефу, морфологическими особенностями, водными свойствами и аналитическими данными.

В процессе сопоставления всех полевых и аналитических материалов для установления более глубокой и разносторонней взаимосвязи между геологическим строением, геоморфологическими и гидрогеологическими условиями, почвами и лесной растительностью района исследования очень полезно воспользоваться графическим изображением этой взаимосвязи.

На основании всего полученного материала дается общая характеристика лесорастительных свойств почвы, уточняется и углубляется сделанное в полевой период определение типов местопроизрастаний.

Затем производится лесорастительная группировка почв, необходимая для правильного планирования дифференцированного практического применения лесохозяйственных мероприятий.

В основу лесорастительной группировки почв необходимо положить учение о типах лесорастительных условий; которые находятся в тесной зависимости от лесорастительных свойств почв и факторов почвообразования, действующих на рост и развитие растительности.

Типы местопроизрастаний имеют широкое практическое значение в лесном хозяйстве.

После всей вышеуказанной проделанной работы составляется общий очерк о почвах и их лесорастительных свойствах с приложением карт, картограмм, ключей, графиков, анализов почв и прочих материалов.

Определение гранулометрического состава почвы полевым методом Материалы и оборудование: образцы почв, стеклянные палочки, химические стаканы, фарфоровые чашки (ступки).

Метод основан на различной пластичности почв в зависимости от содержания в них физической глины. Пластичность определяют по способности почвы скатываться в шнур (рис. 2.1).

Алгоритм:

  • 1. Взять небольшое количество почвы, смочить водой и размять до консистенции теста.
  • 2. Раскатать почву ладонями в шнур толщиной до 3 мм и попробовать свернуть его в колечко диаметром до 3 мм. Вид этого шнура и будет показателем механического состава почвы (песок, супесь, легкий, средний, тяжелый суглинок, глина).
гранулометрического (механического) состава почвы (по Н. А. Качинскому).

Рис. 2.1.Определение гранулометрического (механического) состава почвы (по Н. А. Качинскому)

Определение подвижных форм калия методом Я.В. Пейве

Метод пригоден для кислых почв. Вытеснение поглощенного калия из почвы проводится путем обработки ее 1,0 нормальным раствором NaCl. Определение перешедшего в вытяжку калия осуществляется при помощи сухой соли кобальтнитрита натрия, с которым растворенные соли калия образуют осадок.

В основу данного метода определения калия положен принцип наименьших концентраций, состоящий в том, что образование осадка при осаждении калия кобальтнитритом происходит лишь до определенной наименьшей концентрации калия в данном растворе. Установлено, что наименьшая концентрация Кг0 в мг/л при температуре раствора от 12 до 24 °C приблизительно равна величине температуры в °С.

Путем разбавления солевой вытяжки, содержащей ионы калия, в определенное число раз можно найти для данных условий эту наименьшую концентрацию и, учитывая степень разбавления, вычислить содержание калия в исходном растворе.

Необходимое оборудование и реактивы: термометр, весы лабораторные, колбы конические на 100 мл, ротатор, фильтры, штативы с пробирками, 1,0 н. раствор NaCl, кобальтнитрит натрия.

Ход анализа:

  • 1. Отвешивают на весах 25 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито 1 мм и помещают навеску в коническую колбочку.
  • 2. Приливают 50 мл 1,0 нормального раствора NaCl и взбалтывают содержимое в течение 5 мин.
  • 3. Фильтруют вытяжку через плотный складчатый фильтр.
  • 4. Подготавливают штативы с пробирками из расчета 10 пробирок для каждой вытяжки.
  • 5. Из приготовленной вытяжки прилить в первую пробирку 5мл, во 2-ю -4,0 мл, 3-ю — 3,0 мл, 4-ю — 2,5 мл, 5-ю — 2,0 мл, 6-ю — 1,8 мл, 7-ю — 1,5 мл, 8-ю — 1,2 мл, 9-ю — 1,0 мл, 10-ю — ничего.
  • 6. Все пробирки доливают до объема 5 мл 1,0 н. раствором NaCl.
  • 7. В каждую пробирку добавляют 0,1 г сухого кобальтнитрита натрия. В целях экономии реактива полезно сначала прибавить реактив в 1-ю, 4-ю и 7-ю пробирки, понаблюдать выпадение осадка, а затем по необходимости добавлять реактив другие пробирки.
  • 8. Перемешивают содержимое и оставляют на 30 мин.
  • 9. В отдельную пробирку наливают 1,0 н. раствора NaCl и ставят термометр для определения температуры раствора.
  • 10. Проводят наблюдения за выпадением осадка и образованием мути. Реакция, а соответственно и выпадение осадка, наблюдается прежде всего в пробирках с высокой концентрацией вытяжки, происходит до некоторой наименьшей концентрации калия и не идет при большем разбавлении.
  • 11. Отмечают номер пробирки, в которой не выпал осадок и нет мути. В примере, изображенном на рисунке, это четвертая пробирка, в которую добавляли 2,5 мл вытяжки.
Программа и методика исследования, объем собранного материала.

Пример реакции кобальтнитрита натрия с хлористым калием в пробирках с разной концентрацией вытяжки.

12. Если осадок выпадет в пробирке № 9, то вытяжку следует разбавить 1,0 нормальным раствором NaCl в 2 — 3 раза, в зависимости от содержания калия, и приготовить новую шкалу.

При взятом отношении почвы к раствору S содержание калия вычисляют по формуле:

К2О мг/100 г почвы = В / А, где, А — количество миллилитров вытяжки в пробирке с наименьшей концентрацией;

В — температура раствора.

13. Результаты анализов записывают в следующую форму:

№.

разреза.

Индекс горизонт.

Глубина взятия образца, см.

№.

колбы.

№.

пробирки.

K2O.

мг/100 г почвы.

А1.

Определение подвижной фосфорной кислоты по А. Т. Кирсанову Метод применяют для кислых почв: подзолистых, дерново-подзолистых, подзолисто-болотных, серых лесных, бурых лесных и др.

Сущность этого метода состоит в том, что фосфорную кислоту извлекают из почвы 0,2 н. раствором HCl при отношении почвы к раствору 1:5, а затем определяют колориметрически по молибденовой сини, образующейся при восстановлении фосфорно-молибденовой кислоты металлическим оловом.

По А. Т. Кирсанову фосфорная кислота, извлекаемая 0,2 н. раствором HCl, доступна для растений, и поэтому по ее содержанию можно судить об обеспеченности растений фосфором и отзывчивости растений на фосфатные удобрения.

Необходимое оборудование и реактивы: весы лабораторные, колбы конические на 100 мл, ротатор, фильтры, штативы с пробирками, 0,2 н. раствора НСl, реактив Б, оловянные палочки, эталонные растворы.

Ход анализа:

  • 1. Отвешивают 5 г воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметром 1 мм, и помещают в коническую колбочку объемом 100 мл.
  • 2. Приливают 25 мл 0,2 н. раствора НСl.
  • 3. Взбалтывают содержимое колбочки 1 мин. и оставляют на 15 мин. в покое.
  • 4. Фильтруют раствор через беззольный фильтр.
  • 5. Переносят пипеткой 5 мл фильтрата в пробирку.
  • 6. Приливают в пробирку 5 мл реактива Б (раствор молибденовокислого аммония в HCl).
  • 7. Перемешивают содержимое пробирки чистой оловянной палочкой в течение 20 — 30 сек. до получения постоянной голубой окраски.
  • 8. Перемешивают жидкость, опуская и поднимая в ней оловянную палочку, не делая при этом резких движений палочкой вниз, так как ее концом можно пробить дно пробирки. Оловянную палочку перед употреблением и после окончания перемешивания надо тщательно промыть дистиллированной водой.
  • 9. Сравнивают полученную окраску с эталонным раствором и отмечают номер пробирки, ближайшей по цвету.
  • 10. Содержание подвижных форм фосфора определяют по следующей эталонной шкале.

№ эталонной пробирки Р2О5, мг/100 г почвы.

11. Результаты анализов записывают в следующую форму:

№.

разреза.

Горизонт.

Глубина взятия образца, см.

№ колбы.

№.

пробирки.

№ эталонной пробирки.

Р2O5, мг/100 г почвы.

А1.

Методы определения содержания гумуса в почве

Содержание и состав органических соединений в почвах агроэкосистем оказывают огромное влияние практически на все свойства и функции этих почв. Особую роль при этом играют специфические почвенные органические соединения — вещества гумусовой природы. Влияние гумусовых веществ на плодородие почв чрезвычайно многообразно. Присутствие в почве достаточного количества гумусовых веществ способствует формированию прочной структуры почвы и обеспечивает, таким образом, благоприятный водно-воздушный режим. Гумусовые вещества придают почве буферность в отношении элементов питания растений, особенно азота. Высокий уровень микробиологической активности почв также поддерживается высоким уровнем содержания гумуса. Таким образом, гумус является важным показателем плодородия почвы. Гумусовые вещества играют огромную роль в предотвращении или снижении поступления в растения различных загрязняющих веществ (тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и т. д.).

При оценке гумусного состояния почв принято определять ряд показателей, из которых наиболее существенны для оценки почвенного плодородия: лесничество почвенный картографический гранулометрический.

  • 1) общее содержание гумуса в почве;
  • 2) соотношение различных типов органических соединений, входящих в состав гумуса, т. е. групповой и фракционный состав гумусовых веществ.

Наиболее часто при оценке гумусного состояния почвы определяют общее содержание в почве веществ гумусовой природы. Прямое гравиметрическое определение органических веществ почвы не применяется из-за множества возникающих при этом затруднений: сложности выделения органических веществ, прочно связанных с минеральной частью почвы, возможного изменения их состава в процессе экстракции, а также из-за трудоемкости анализа, что немаловажно для такого широко используемого определения. Поэтому для оценки содержания гумуса в почве прибегают к косвенным методам, основанным на разложении гумуса почвы до углекислого газа и воды (метод Тюрина; Никитина; Антоновой, Скалабян, Сучилкиной). В ходе анализа определяют количество углерода, содержавшегося в органическом веществе, подвергшемся разложению. Таким образом, эти методы основаны на предположении о том, что состав органических веществ в почве относительно постоянен и по количеству углерода, входящего в состав гумуса, можно судить о содержании последнего. Несмотря на такое, казалось бы, смелое допущение, этот подход является единственным принятым в аналитической практике для определения содержания гумуса в почвах и, как правило, в применении к большинству используемых в сельском хозяйстве почв дает достаточно корректные оценки этого показателя.

Колориметрический метод определения рН по Н. И. Алямовскому.

Необходимое оборудование и реактивы: весы, прибор Алямовского, ротатор, колбы на 200 — 250 мл, фильтры, экстрагирующий раствор (1 н. КСl) или дистиллированная вода.

Ход анализа:

  • 1. Приготовление вытяжки. Отвешивают на технических весах 20 г воздушно-сухой почвы и помещают в сухую чистую колбу. Приливают 50 мл 1,0 н раствора KCl.
  • 2. Берут пипеткой с делениями 10 мл испытуемой прозрачной и бесцветной жидкости в пробирку.
  • 3. Добавляют 0,6 мл (10 — 12 капель) комбинированного индикатора. Тщательно перемешивают содержимое постукиванием пробирки о ладонь.
  • 4. Определяют величину рН путем сопоставления полученной окраски с эталонами шкалы Алямовского. Для более точного определения испытуемый раствор ставят в середину, а эталоны по бокам. Сравнение следует делать на фоне белой бумаги.
  • 5. Результаты анализов записывают в следующую форму:

№ разреза.

Индекс.

горизонта.

Глубина взятия образца, см.

№ колбы.

№ пробирки.

рН.

А1.

4,2.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой