МОДУЛЬ 1

Свойства и оценка почв

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2

Гранулометрический состав почв. Определение гранулометрического состава почв. Решение задач

Гранулометрический состав почвы - фундаментальное свойство почвы, т.е. от него зависят многие другие почвенные свойства (физические, химические, биологические, физико-химические и др.).

Твердая фаза почв формируются при выветривании горных пород. Она представлена частицами (обломками) первичных и вторичных минералов, органического вещества (гумуса) и органо-минеральных соединений

Все эти частицы называются механическими элементами

В почве они находятся в раздельно-частичном состоянии, либо в виде агрегатов разной величины и формы. Размеры механических элементов различаются, что связано с особенностями почвообразовательных процессов

Частицы разного размера определяют и особые свойства почвы. Эти свойства меняются довольно отчетливо, а, иногда, и резко, что послужило основанием для разделения их на группы или фракции.Такая группировка называется КЛАССИФИКАЦИЕЙ МЕХАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В России наибольшее распространение и признание получила классификация Н.А. Качинского. Эта классификация играет такое же большое значение, как периодическая система Менделеева в химии. Можно, даже сказать, что суть их в принципе одинакова.

Рассмотрим несколько клаасификаций механических элементов по размерам:

Первая классификациядостаточно простая –

частицы размером более 1 мм: СКЕЛЕТ почвы

частицы размером менее 1 мм: МЕЛКОЗЕМ

Вторая классификациянаиболее важная, на ее основе почвы классифицируются по гранулометрическому составу –

частицы размером более 0,01 мм называют: ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК

частицы размером менее 0,01 мм: ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА

Все главнейшие свойства почв особенно резко изменяются на переходе размера частиц через 0,01 мм.

Третья классификация – Н.А. Качинского:

Классификация механических элементов почвы

Итак, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ это относительное содержание в почве частиц разного размера или, по-другому, процентное соотношение между физическим песком и физической глиной

Далее в таблице представлена классификация почв по гранулометрическому составу (Н.А. Качинский)

Классификация почв по гранулометрическому составу

Чем больше физической глины в твердой фазе почв, тем тяжелее их обрабатывать, поэтому в агрономии различают тяжелые и легкие почвы.

Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, поэтому издавна их называют легкими, характеризуются хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются, но также быстро остывают и имеют низкую влагоемкость. Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже во влажных районах растения страдают от недостатка влаги. Легкие почвы бедны гумусом и элементами питания растений, обладают незначительной поглотительной способностью, подвергаются ветровой эрозии. Физико-механические свойства, например, пластичность, липкость, набухаемость, сопротивление при обработке на легких почвах отличаются от тяжелых, а от этого зависят сроки проведения полевых работ, нормы выработка, расход горючего и т.д.

Суглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, хорошо обеспечены питательными веществами и гумусом по сравнению с песчаными почвами. Запасы влаги и питательных веществ в этих почвах способны обеспечить хорошие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно на тяжелосуглинистых и глинистых почвах, которые обладают выраженной структурой и содержат достаточное количество водопрочных агрегатов. Однако, обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми. Тяжелые почвы подвергаются водной эрозии в большой степени, нежели ветровой. При нерациональном использовании эти почвы могут терять свою структуру. Тяжелые бесструктурные почвы обладают характерными свойствами глинистых частиц, с чем связаны неблагоприятные физические и физико-механические свойства. В зависимости от влажности глина резко меняет свои свойства: она тверда в сухом состоянии, при избытке воды – текуча, а при умеренном содержании воды – пластична. В связи с этим бесструктурные глинистые почвы имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются большой плотностью, липкостью, вязкостью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым режимами.

Различают несколько методов гранулометрического анализа почвы: полевые и лабораторные (ситовый анализ, гранулометрический анализ почвы в воде).

«Сухой» метод легко используется в полевых условиях. Зерно почвы, величиною с зерно гречихи, испытывают на ощупь между пальцами. Раздавливают ногтем на ладони и втирают в кожу. Чем зерно более угловато, жестко, прочно и чем большая часть его после полного раздавливания втирается в кожу, тем почва тяжелее по гранулометрическому составу.

«Мокрый» метод используется как в поле, так и в лаборатории. Почву смачивают и разминают между пальцами до такого состояния, чтобы не ощущались ее структурные зерна, до консистенции теста. Хорошо размятая почва раскатывается на ладони «ребром» второй кисти руки в шнур и сворачивается в колечко. Толщина шнура около 3 мм, диаметр кольца — около 3 см. (таблица)

Показатели «мокрого» метода определения гранулометрического состава почв

Практическое задание

Содержание работы:

1. Ознакомьтесь с понятиями о гранулометрическом составе почв
2. На основе экспериментальных данных определите основное и дополнительное название горизонтов почвы по гранулометрическому составу; постройте график распределения илистой фракции и определить тип распределения илистой фракции по профилю почвы.
3. В коробочном образце с помощью «мокрого» метода определите гранулометрический состав почвы.
4. Обобщите результаты и дайте ответы на контрольные вопросы.

 Таблица (образец)

Гранулометрический состав дерново-подзолистой почвы

Горизонт	Глубина, см	Содержание фракций, %
		1-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	<0,001	<0,01
А1	0-20	45,6	12,5	15,4	6,6	8,2	11,7	26,5
А2	20-40	49,1	10,2	13,2	6,6	7,0	13,9	27,5

Прослушайте теоретический материал предложенный преподавателем, выполните индивидуальную работу по вариантам, предложенному преподавателем. Основное наименование почвы или горизонта по гранулометрическому составу дается, исходя из процентного содержания физической глины, т. е. суммы частиц менее 0,01 мм (см. таблицу). В предлагаемом примере сумма частиц менее 0,01 мм равна: 6,6 + 8,2 + 11,7 = 26,5 %. Основное название разновидности (гранулометрический состав почвы) – легкий суглинок (легкосуглинистая)

Дополнительное название по гранулометрическому составу дается по двум преобладающим фракциям механических элементов: гравелистой (3-1мм), крупнопесчаной (1-0,5 мм), песчаной (0,5-0,25 мм), мелкопесчаной (0,25-0,05 мм), крупнопылеватой (0,05- 0,01 мм), пылеватой (0,01-0,005 мм), мелкопылеватой (0,005-0,001), иловатой (<0,001 мм). В представленном примере дополнительное название разновидности – песчаная.

ВАРИАНТЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ

вариант 1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариант 5

вариант 6 вариант 7 вариант 8 вариант 9 вариант 10

вариант 11 вариант 12 вариант 13 вариант 14 вариант 15

вариант 16 вариант 17 вариант 18 вариант 19 вариант 20

Контрольные вопросы

1. Раскройте суть понятия "гранулометрический состав почвы"
2. Почему гранулометрический состав называют фундаментальным свойством почвы?
3. Какие фракции механических элементов вы знаете?
4. Назовите основные минералы встречающиеся в различных фракциях механических элементов
5. Перечислите значение илистой и коллоидной фракции механических элементов
6. Назовите классификацию почв по гранулометрическому составу
7. Почему "тяжелые" и "легкие" почвы имеют такие названия?
8. В чем значение гранулометрического состава?
9. Какие методы определения гранулометрического состава вы знаете?
10. Что такое почвенная разновидность, как она определяется?