Лабораторная работа 2 Определение плотности почвы

Плотностью почвы называют массу единицы её объёма в естественном сложении. Плотность почвы (ПП) - одна из важнейших физических характеристик, влияющая на водный, воздушный и тепловой режимы почвы, её биологические свойства и урожайность сельскохозяйственных культур.

Плотность минеральных почв колеблется от 1,0 до 1,8 г/см3. В верхних горизонтах чернозёмных почв плотность составляет 1,0-1,2, в нижних - 1,3-1,6 г/см3. У почв с низким содержанием гумуса плотность в верхних горизонтах изменяется в пределах 1,3-1,6 г/см3, в нижних - 1,6-1,8 г/см3. Наименьшую плотность имеют торфяные горизонты болотных почв - 0,2-0,08 г /см3.

Повышенная плотность суглинистых и глинистых почв уменьшает общую порозность и объём пор, занятых воздухом, увеличивает объём неактивных пор, в которых вода практически недоступна растениям, снижает скорость фильтрации воды. Сильно уплотнённая почва в сухом состоянии оказывает большое сопротивление развитию корневой системы растений, при её обработке требуются дополнительные энергозатраты. В переувлажнённой плотной почве создаются неблагоприятные условия аэрации для деятельности микроорганизмов и роста корневой системы. И наоборот, очень рыхлые почвы быстро иссушаются, происходит нарушение контакта семян и корней растений с почвой, что приводит к низкой всхожести семян и плохому росту и развитию растений.

Значение анализа. Показатели плотности почвы необходимы для вычисления порозности почвы, массы (веса) почвенного горизонта, для вычисления запасов влаги, питательных веществ, гумуса, микроэлементов в почве, норм её полива и др. По плотности сложения верхних горизонтов судят об окультуренности почв (табл. 2).

Таблица 2

Оценка плотности почв (по Н. А. Качинскому, 1970)

Плотность почвы,

г/см3

Качественная оценка (для суглинистых и глинистых почв)

Менее 1,0

Почва вспушена или богата органическим веществом (дернина)

1,0-1,1

Типичные значения для культурной свежевспахан- ной почвы

1,2

Пашня уплотнена

1,3-1,4

Пашня сильно уплотнена

1,4-1,6

Типичные значения для подпахотных горизонтов различных почв

1,6-1,8

Сильноуплотнённые иллювиальные горизонты (подзолистые, солоди, краснозёмы)

Принцип метода. В лабораторных условиях плотность почвы определяют из рассыпного образца с нарушенным сложением почвы. Однако такой метод не даёт действительного представления о плотности почвы в её естественном сложении. В полевых условиях в металлические цилиндры берут пробы почвы с ненарушенным сложением, что позволяет определить плотность почвы в естественном сложении.

Ход анализа

1. Вычислить объем цилиндра по формуле

где V— объём цилиндра, см3;

7г- 3,14;

г - радиус цилиндра, см;

h - высота цилиндра, см.

  • 2. Взвесить цилиндр на технических весах.
  • 3. Насыпать в цилиндр почву до краёв, постукивая его о ладонь руки (с целью приближения её плотности к таковой в естественном сложении).

Взвесить цилиндр с почвой на технических весах. Результаты записать в табл. 3.

Таблица 3

Определение плотности почвы

Объём

цилиндра, см3

Масса, г

Масса почвы, г

Плотность почвы, г/см3

пустого

цилиндра

цилиндра с почвой

V

А

В

С = (В -А)

d

Плотность почвы (d) вычисляют по формуле

где d — плотность почвы, г/см3;

С - масса почвы, г;

Кг коэффициент гигроскопичности;

V- объём цилиндра, см3.

Использование результатов анализа

Данные о плотности твёрдой фазы почвы (ПТФ) и плотности почвы (ПП) используют для вычисления её пороз- ности (скважности), массы почвенного горизонта (слоя), валовых запасов в почве гумуса, питательных веществ и расчетов доз удобрений и мелиорантов, вносимых на единицу площади.

Например, массу почвенного горизонта (слоя) площадью 1 га можно рассчитать по формуле

где М ул - масса слоя почвы площадью 1га, т;

S - площадь 1 га (10000 м2);

h - мощность горизонта, см;

d — плотность почвы, г/см3.

Задание. Определить валовые запасы гумуса и азота в слое почвы 0-50 см (h), если плотность почвы составляет 1,3 г/см3 ((d), содержание гумуса - 6,5 %, азота - 0,3 %.

Выполнение расчётов.

1. Расчёт запасов гумуса (т/га) в слое почвы 0-50 см при его валовом содержании 6,5 %:

2. Расчёт запасов валового азота (т/га) в слое почвы 0-50 см при его содержании 0,3%:

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >