Диагностика почвы по ее морфологическим признакам

Σ=4133,94    Σ=413,394

Общий запас влаги в метровой толще составляет 4133,94 т/га или 413,394 мм. Общий запас влаги нельзя использовать для оценки достатка влаги в почве потому, что сюда входит и недоступная для растений влага, составляющая в разных почвах от 4 до 12%.

3. Порозность

Пористость — суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Пористость выражается в процентах от общего объема почвы. В разных горизонтах минеральных почв пористость изменяется в широких пределах (25—80%), в гумусовых горизонтах обычно составляет 50—60%, для болотистых торфяных почв 80—90%. В зависимости от величины пор различают капиллярную и некапиллярную пористость. Почвы с пористостью ниже 40% от объема почвы не являются агрономически ценными.

Капиллярная пористость равна объему капиллярных промежутков почвы, некапиллярная — объему крупных пор. Сумма видов пористости составляет общую пористость почвы. Ее обычно вычисляют по показателям плотности почвы (dv) и плотности твердой фазы (d):

Робщ = ()∙100, %

где d – плотность сложения, г/см3; dv – плотность твердой фазы, г/см3. Экспериментально общую пористость определяют заполнением всех пор жидкостью, объем которой замеряют.

Пористость почвы, прежде всего, определяется ее структурностью, а также зависит от плотности, механического и минералогического состава. В макроструктурных почвах на поры приходится большая часть объема; в микроструктурных почвах — меньшая часть объема почвы.

С общей пористостью почвы связаны водопроницаемость, воздухопроницаемость и воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой.

По Н. А. Качинскому, пористость подразделяется на общую, пористость агрегатов, межагрегатную, капиллярную, поры, заполненные прочносвязанной водой, поры, заполненные рыхлосвязанной водой, поры, занятые воздухом (пористость аэрации).

ЗАДАНИЕ 4.2.3. Рассчитать порозность по горизонтам.

Порозность рассчитываем по формуле:

Робщ = ()∙100, %

Рассчитывая порозность по горизонтам, данные заносим на таблицу 2.

А ()∙100=53%

В1 ()∙100=63,4%

В2 ()∙100=61,8%

В3 ()∙100=60,4%

С ()∙100=60,3%

Порозность вниз по профилю снижается в отдельных горизонтах.

Порозность ниже 40% считается неудовлетворительной, поэтому можно сказать, что в данной почве во всех горизонтах порозность удовлетворительная.

 

5. Интерпретация результатов анализов физико-химических свойств почвы

Физико-химические свойства солонцов. Валовой химический состав солонцов показывает заметное перераспределение ряда окислов по профилю.

Верхние горизонты обеднены полутораокисями и относительно обогащены кремнеземом. Иллювиальные горизонты отличаются более высоким содержанием железа и алюминия. В карбонатных горизонтах больше кальция и магния.

Содержание гумуса колеблется в широких пределах в зависимости от зоны, в которой солонцы формируются, и механического состава.

Солонцы черноземной зоны более гумусированы, чем каштановой. В составе гумусовых веществ в солонцовом горизонте фульвокислоты преобладают над гуминовыми кислотами.

Содержание обменного натрия в горизонте В1 солонцов колеблется от 13 — 15 до 60 % емкости поглощения. В солонцах содового типа засоления обменного натрия значительно больше, чем в хлоридно-сульфатных. В составе обменных оснований часто содержится много магния (35—45% емкости поглощения). Солонцы, имеющие соду, отличаются высокой щелочностью (рН 8— 10). Солонцы, засоленные нейтральными солями, имеют слабощелочную реакцию. Для солонцов характерно, как правило, невысокое содержание подвижных соединений фосфора.

 

 

 

 

 

 

Содержание гумуса, карбонатов, гипса и физико-химические свойства солонцов

Почва	Горизонт и глубина взятия образца, см	Гумус, %	СО2 карбонатов, %	SО4 гипса, %	Емкость поглощения, м.-экв. на 100 г почвы	Поглощенный натрий, % от емкости поглощения	рН водной суспензии
Солонец полугидроморфный каштановый солончаковый мелкостолбчатый малонатриевый хлоридно-сульфатный. Прикаспийская низменность	А 0—5	2,2	0,1	Нет	28,5	6	9,1
	B1 5—10	1,3	0,3	»	29,3	6	9,2
	В2 20—30	1,1	2,0	0,45	30,3	12	9,3
	ВК 40—50	0,5	5,6	2,61	26,8	28	9,4
Солонец черноземно-луговой корково-столбчатый средненатриевый сульфатно-содовый. Барабинская низменность (Н.И. Базилевич)	А 0—5	6,6	3,6	0,22	47,2	22	9,2
	B1 5—15	6,0	4,3	0,64	54,1	30	9,6
	В2 15—20	4,3	3,4	0,62	42,3	40	9,9
	ВК 25—40	2,4	8,1	0,67	He определялось		9,6

 

Солонцы отличаются плохими водно-физическими и физико-механическими свойствами. В сухом состоянии они плотного сложения, а во влажном сильно набухают, вязкие, липкие. Водопроницаемость низкая, количество влаги, недоступной растениям, высокое.

 

1. Количество гумуса и характер его распределения по профилю.

Содержание гумуса в верхних горизонтах может колебаться от 1-2% до 9-12%. Лишь в торфяных горизонтах количество органического вещества возрастает до нескольких десятков процентов. По количеству гумуса в верхнем горизонте выделяют виды почв с очень высоким содержанием (>10%), высоким (10-6), средним (6-4), низким (4-2) и очень низким (<2%). К высоко гумусным относятся черноземы, лугово-черноземные, аллювиальные, луговые почвы. Почвы с низким содержанием гумуса – подзолистые, сероземы, почвы пустынь.

Распределение гумуса по профилю является важной генетической характеристикой почвы.

Встречаются 3 типа гумусового профиля.

1. Содержание гумуса убывает с глубиной постепенно. Этот тип характерен для почв с глубоким проникновением корневой системы (черноземы, лугово-черноземные, луговые, иллювиальные). Эти почвы высокоплодородные.
2. Максимальное содержание гумуса в верхнем горизонте и очень резко уменьшается с глубиной (подзолистые, дерново-подзолистые, солоди). Плодородие этих почв низкое.
3. При общем резком падении гумуса по профилю наблюдается резкое увеличение его на некоторой глубине. Увеличение содержания гумуса в средней части профиля означает формирование гумусово-иллювиального горизонта за счет растворимых его форм, вымывающихся из верхней части профиля. Этот тип характерен для осолодевающих солонцов, подзолистых почв, солодей типичных распределение гумуса по профилю можно оценить морфологически – по окраске профиля. Некоторое представление о состоянии гумуса дает отношение углерода к азоту в весовых процентах. Для вычисления этого соотношения необходимо по количеству гумуса определить содержание углерода (С).

Среднее содержание углерода в гумусовом горизонте составляет 58%, азота – 1/20 часть содержания гумуса. Затем определяют отношение С:N = 10 с колебаниями от 5 до 20. Чем меньше отношение С:N, тем богаче гумус азотом и тем выше его питательная ценность.

По величине отношения гуминовых кислот к углероду фульвокислот С г.к.: С ф.к. почвы различают: с фульватным гумусом (<0,5) – подзолистые почвы, красноземы; с гуматно-фульватным (0,5-1,0) – дерново-подзолистые, желтоземы; с фульватно-гуматным (1,5-2,0) – дерново-подзолистые окультуренные,дерновые и серые лесные почвы; с гуматным гумусом (>2) – черноземы, каштановые, лугово-черноземные почвы.

Содержание гумуса, мощность гумусового слоя и состав гумуса являются важными показателем потенциального плодородия почвы. Чем больше гумуса, тем больше в почве азота, фосфора, микроэлементов, тем благоприятнее ее водные и физические свойства. Почвы, богатые элементами питания, содержат гумуса (6-9%), азота (0,-0,3), серы (0,1-0,2%).

ЗАДАНИЕ 5.1

Гумусное состояние солонца представлено на таблице 4

Таблица 4

Гумусное состояние солонца

Горизонт	Глубина, см	С г.к. / С ф.к.	Гумус, %	Запасы гумуса, т/га	С	N	C/N
А	5-12	>1	2,6	2,6∙1,25∙7=22,75	1,5	0,13	11,53
В1	12-22	>1	3,0	3∙1,75∙10=52,5	1,74	0,15	11,6
В2	22-37	>1	2,9	2,9∙1,70∙15=73,95	1,68	0,145	11,58
В3	37-67	>1	0,3	0,3∙1,68∙30=15,12	0,17	0,015	11,33
С	67-100	_	_	_	_	_	_

                                                           Σ=164,32

Т. к. отношение гуминовых кислот к фульвокислотам >1, тип гумуса гуматный, следовательно качественный.

Находим содержание углерода в гумусе. С – составляет 58% от содержания гумуса. Рассчитываем С по горизонтам и заносим результаты в таблицу 4.

А 

В1 

В2 

В3 

С ≠

Далее рассчитаем содержание азота в гумусе. Азот составляет 1/20 часть от гумуса. Результаты расчетов заносим в таблицу 4.

А 2,6 ׃20=0,13

В1 3 ׃20=0,15

В2 2,9 ׃20=0,145

В3 0,3 ׃20=0,015

Считаем соотношение С/N:

А 1,5/0,13=11,53

В1 1,74/0,15=11,6

В2 1,68/0,145=11,58

В3 0,17/0,015=11,33

Результаты также заносим в таблицу 4.

Вычисляем запасы гумуса по горизонтам и во всем профиле по формуле

B=advH, м3/га

где а – влажность, %; dv – плотность сложения, г/см; Н – мощность слоя, см.

но вместо влажности мы принимаем гумус, %.

А 2,6∙1,25∙7=22,75 т/га

В1 3∙1,75∙10=52,5 т/га

В2 2,9∙1,70∙15=73,95 т/га

В3 0,3∙1,68∙30=15,12 т/га

Суммируя запасы гумуса по горизонтам, получим запас гумуса во всем профиле.

22,75+52,5+73,95+15,12=164,32 т/га

Таким образом, в данной почве содержится качественный гумус., содержание которого определяется выраженностью гумусово-аккумулятивного процесса который в данной почве выражен слабо.

В данном солонце наблюдается миграция гумуса из верхнего горизонта А в нижний горизонт В1 и его аккумуляция в нижележащем горизонте, что снижает уровень плодородия.

 

5.1 Емкость катионного обмена (ЕКО), состав обменных катионов, кислотность, щелочность, реакция почвенного раствора.

Поглотительная способность почвы

Поглотительная способность — способность почвы задерживать «соединения или части их, находящиеся в растворенном состоянии, а также коллоидально-распыленные частички минерального и органического вещества, живые микроорганизмы и грубые суспензии» (К. К. Гедройц).

К. К. Гедройц выделил пять видов поглотительной способности:

механическую — свойство почвы, как всякого пористого тела, задерживать в своей толще твердые частицы крупнее, чем система пор;

физическую — изменение концентрации молекул растворенного вещества на поверхности твердых частиц почвы;

физико-химическую, или обменную,— способность обменивать некоторую часть катионов, содержащихся в твердой фазе на эквивалентное количество катионов, находящихся в соприкасающемся с нею растворе;

химическую — способность анионов растворенных солей давать с катионами нерастворимые соли, выпадающие в осадок;

биологическую — способность микроорганизмов и растений поглощать из почвенного раствора различные вещества.