Как определить механический состав почвы

Исследовательская работа по географии «Механический состав почвы»

Управление по образованию и работе с молодежью администрации

Шимановского района

филиал МБОУ «Чагоянская СОШ»-«Селетканская школа»

Механический состав почвы

(исследовательская работа)

работа ученицы 8 класса

Беловой Полины

Руководитель: учитель биологии

Долгополова Наталья Михайловна

Селеткан 2015

Оглавление

Введение 3

1. Обзор литературы 4-6

2. Материалы и методика

7- 11

3. Результаты исследований

4. Выводы

5. Литература

6. Приложения

3

ВВЕДЕНИЕ

Почва представляет собой особое природное образование, обладающее строением, составом, свойством. Важнейшее свойство почвы плодородие. Плодородие определяет характер сельскохозяйственного производства. Поэтому очень важно знать механический состав и агрономические свойства почвы. Выполняя данную работу, я поставил перед собой следующую

цель:

Определить механический состав почвы.

Задачи:

1.Описание почвенного профиля.

2. Определение соотношения количества физической глины, физического песка.

3. Описание агрономических свойств почвы.

4. Определение механического состава почвы.

Проведенная мной работа актуальна и имеет практическое значение. Определив механический состав можно группировать почвы по содержанию гумуса, питательных элементов, подбирать культуры по почвенным образцам на пришкольном участке и дома проводить работы по улучшению структуры почвы.

Эту работу буду продолжать, проводя агрохимический анализ почвенных образцов по культурам, содержанию в почве основных элементов питания: (N, P, K), определяя кислотность почвы.

4

  1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции. Совокупность механических фракций представляет механический состав почвы.

Группировка механических элементов по размерам называется классификацией механических элементов. В нашей стране у почвоведов широко применяется классификация проф. Н. А. Качинского.

Механический состав является очень важным свойством почвы, по которому изучаемая почва относится к той или иной разновидности. Определение механического состава почвы по горизонтам играет большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы, так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве.

Распределение илистой фракции по профилю почвы является хорошим показателем наличия процессов образования вторичных глинистых минералов (т. е. оглинения почвы). В горизонтах оглинения увеличивается содержание илистых частиц по сравнению с их содержанием в почвообразующей породе, что дает основание для выделения метаморфических горизонтов в почвенном профиле. Характер распределения илистой фракции в почве указывает в некоторой степени на интенсивность и качественную направленность процессов почвообразования.

Механический состав почвы является важной характеристикой, необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия, способов обработки. От механического состава почвы зависят почти все

5

физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и др. В полевых условиях при определенных навыках механический состав можно определить и без специального оборудования, так как почвы различного механического состава отличаются некоторыми механическими свойствами, которые нетрудно определить в поле.

Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Во влажном состоянии эти почвы сильно мажутся, хорошо скатываются в длинный шнур, из которого легко можно сделать кольцо.

Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и дробится при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами.

Супесчаные почвы легко растираются между пальцами. В растертом состоянии явно преобладают песчаные частицы, заметные даже на глаз. Во влажном состоянии образуются только зачатки шнура.

Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц. Почва бесструктурна, не обладает связностью.

Окончательное уточнение механического состава почвы производится в камеральный период путем специального лабораторного анализа, и на основании его дается название почвы.

6

Общее название почвы по механическому составу дается по данным механического анализа верхнего горизонта (0-25 см). Например, дерново-среднеподзолистая, суглинистая или чернозем южный, глинистый и т. д. Если наблюдается резкое различие механического состава верхнего и нижнего горизонтов, то это обстоятельство должно отразиться и в названии почвы. Например, дерново-луговая, тяжелосуглинистая почва на песчаных отложениях или дерново-сильноподзолистая суглинистая почва на супесчаных наносах и т. д.

Дальнейшее подразделение почв по механическому составу производится на основании соотношений фракций песка (>0,05 мм), пыли (0,05-0,001 мм), ила (<0,001 мм).

7

  1. МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ

Исследование механического состава почв проводится с сентября 2010 г. Участки наблюдений находятся в пределах населенного пункта: приусадебные участки Сивоконь Дмитрия Владимировича и Сивоконь Натальи Николаевны.

Рельеф участка ровный. Гумусовый слой небольшой. Почва глинистая, тяжелая.

Участок не затенен деревьями, хорошо освещается солнцем и прогревается. Для определения производственной ценности почвы на приусадебном участке необходимо определить механический состав.

Для этого необходимо сделать вертикальный почвенный разрез на глубину 1- 1,5 м., выделить почвенные горизонты. Горизонты играют большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве.

В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Совокупность механических элементов образуют механический состав почвы.

Для определения механического состава почвы заложили и исследовали почвенный профиль, используя методику Т.В. Афанасьева: для этого

исследовали почвенный разрез на глубину 1,5 метра, описали почвенный профиль- последовательность слоев (горизонтов), выделив почвенные горизонты разного цвета, структуру и состав. После проведенной работы выделили следующие горизонты:

Приложение №1

1. верхний, плодородный слой – перегнойно – аккумулятивный – гумусовый 18 -20 см. Распределен неравномерно, образование зависит от взаимодействия воды, воздуха, растений и животных организмов

8

2. подпочвенный горизонт — подзолистый или горизонт вымывания. Этот слой составляет до 1 метра.

3. Материнская порода – камни, гравий, песок мелкий, физическая глина.

В результате выветривания горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции. Во фракцию «физического песка» объединяют частицы крупнее 0,01 мм, а во фракцию «физической глины» — все частицы мельче 0,01 мм. Все частицы крупнее 1мм называют скелетной

частью почвы, а меньше 1 мм – мелкозем. В зависимости от соотношения разных фракций выделяют почвы различного механического состава.

Определить приблизительное соотношение частиц почвы можно, поместив небольшое количество почвы в прозрачный сосуд с водой. После взбалтывания на дно быстрее осядет песок, потом пыль, а потом глина. Наилучшим считается механический состав промежуточный по свойствам песка и глины: 40% песка, 40% пыли, 20% глины.

По механическому составу ( соотношению глины и песка) выделяют 4 разновидности почвы: глинистые, суглинистые, песчаные, супесчаные.

Глинистые почвы (более 40% глины) в сухом состоянии представляют собой трудно разламывающиеся комки, а при растирании появляется пылевато-глинистые частицы.

Суглинистые почвы в сухом состоянии представляют собой более крупный жесткий порошок.

Песчаные почвы (85 – 100 % песка) сыпучи в сухом состоянии, состоят только из песчаных зерен. Почва бесструктурная, не обладает связностью.

Супесчаные легко растираются между пальцами. В растертом состоянии преобладают песчаные частицы, с небольшим количеством пылевато-глинистого материала.

9

В полевых условиях механический состав можно определить на ощупь, методом увлажненной почвы, используя методику Н.А. Качинского, профессора по почвоведению.

Табл.№2

Для этого небольшое количество почвенного материала смачиваем водой и перемешиваем до тестообразного состояния. Эту массу скатываем в шарик, шарик раскатываем в шнур- «колбаску» толщиной около 3 мм толщиной, затем сгибаем в кольцо диаметром 2-3 см.

— Если почва не скатывается в шарик, колбаску – почва песчаная.

— Скатывается в шарик с трудом, но не раскатывается в жгут, образуя зачаток жгута, кольцо рассыпается на части – почва супесчаная.

— Скатывается в шарик легко, скатывается в жгут, но не сворачивается, растрескивается, не дает кольца – почва легкая суглинистая.

— Если кольцо свернулось, но с большими трещинами – среднесуглинистая почва.

— Если трещины небольшие на кольце – тяжелый суглинок.

— Скатывается в шарик, раскатывается в жгут, легко сворачивается в кольцо – глинистая почва.

10

Вид образца в плане после раскатывания Шнур не образуется — песок Зачатки шнура — супесь Шнур дробится при раскатывании — легкий суглинок Шнур сплошной кольцо при свертывании распадается — средний суглинок Шнур сплошной кольцо с трещинами — тяжелый суглинок Шнур сплошной кольцо дельное — глина

Окраску горизонта определяли визуально. Она зависит от химических соединений, входящих в почву ( органических веществ — гумуса, окиси

11

железа, кварца, полевого шпата, закиси железа). Гумус это оттенки черного или серого цвета. Окись железа — жёлтый тон в окраске почвы. Кварц и полевые шпаты – носители белой краски. При определении окраски почвы при полевых условиях учитывали влажность почвы.

Влажность почвы определяли по методике Г.В.Устименко. Для этого из описываемого горизонта брали не большой образец почвы, сжимали его в руке и по результату судили о влажности почвы. По степени влажности почвы подразделяют:

  1. Сырые – при сжатии вытекает вода

  2. Влажные – вода из почвы не сочится, на руке остается мокрый след

  3. Свежие – холодит руку, почва мажется.

  4. Сухие – не мажется, на ощупь кажется теплой.

12

  1. Результаты исследования.

Результаты исследования механического состава почвы отражены в приложении

№1 – Почвенный разрез – Почвенные горизонты.

Анализ профиля показывает, что все механические элементы связаны между собой, а изменения одного из них приводит к изменению другого. Окраска почвы зависит от почвенного материала- гумуса, от окиси железа, полевого шпата. Улучшение всех свойств почвы происходит при сочетании минеральной части и органической части – гумуса, который обладает способностью удерживать воду и биогенные элементы, а комковатая структура улучшает фильтрацию почвы и обрабатываемость.

Результаты определения соотношения глины и песка отражены в приложении№2- табл.№ 1. Анализ таблицы показывает, что от соотношения этих частиц выделяют почвы различного механического состава. Почвы разного механического состава имеют различные свойства.

Песчаные почвы хорошо пропускают воду, но плохо удерживают ее. Они быстрее других прогреваются весной, легко поддаются обработке, содержат незначительное количество гумуса.

Супесчаные почвы обладают меньшей влагоемкостью, содержат меньше элементов питания.

Глинистые почвы- холодные, медленно прогреваются, тяжелые, трудно поддаются обработке, плохой водный и воздушный режим, содержат достаточное количество питательных элементов.

Суглинистые почвы достаточно влагоемки и водопроницаемы, хорошо удерживают воду, легко обрабатываются, содержат достаточное количество элементов питания для растений.

13

Результаты определения механического состава почв приусадебных участков Н.Н. Сивоконь и Д.В. Сивоконь отражены в приложении № 3.

Как видно из приложения — по механическому составу почвы на участках:

Сивоконь Н.Н и Д.В. Сивоконь – средний суглинок. Образуется шар, шнур, который при скатывании в кольцо получается с трещинами и переломами.

14

  1. Выводы

Проведенные исследования механического состава почв позволяют сделать следующие выводы:

  1. Механический состав – важная агрономическая характеристика почв.

  2. От механического состава зависят физические свойства почвы ( плотность, водопроницаемость, воздушный режим)

  3. Почвы разного механического состава имеют различные свойства.

  4. Механический состав почв надо учитывать при посеве семян, регулируя глубину их заделки, для определения глубины вспашки, размещение культур, установление сроков и способов полива.

  5. Определив механический состав почвы можно правильно организовать работу по улучшению структуры почвы:

а) улучшение глинистой почвы начинать с ежегодного внесения под перекопку не менее одного ведра крупного песка и одного ведра любой органики на каждый квадратный метр.

б) для улучшения песчаной почвы необходимо внести под перекопку на один квадратный метр по ведру глины и ежегодно органику.

15

5. Литература

  1. Добровольский Г.В., Шеремет Б.В. Почвы. Энциклопедия природы России.

М.: АВ. 1998., 368 с.

2. Карабанов И.А. Справочник по трудовому обучению. М.: Просвещение, 1994. 45с.

3. Устименко Г.В. Основы агротехники полевых и овощных культур. М.: Просвещение. 1984. 250 с.

4. Практикум по экологии растений. Чита: Поиск. 2002. 58с.

5. Филоненко — Алексеева А.А.Полевая практика по природоведению: экскурсии в природу. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС 2000. 384с.

16

ПРИЛОЖЕНИЯ

17

Приложение №1

Профиль почвы

  • A0 — лесная подстилка.

  • А1 — горизонт перегноя (гумусовый), образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус. Окраска перегнойного гориозонта тёмная. Книзу он светлеет, так как содержание гумуса в нём уменьшается.

  • А2 — горизонт вымывания, залегает под перегнойным. Его можно определить по смене тёмной окраски на светлую. У подзолистых почв окраска этого горизонта почти белая из-за интенсивного вымывания частиц гумуса. В таких почвах горизонт перегноя отсутствует.

18

  • Горизонты вымывания бедны питательными веществами. Почвы, в которых эти горизонты развиты, обладают низким плодородием.

  • В — горизонт вмывания, наиболее плотный, обогащённый глинистыми частицами. Окраска его различна. У некоторых типов почв он коричневато-чёрный из-за примеси гумуса. Если этот горизонт обогащён соединениями железа алюминия, то становится бурым. В почвах лесостепей и степей горизонт В мучнисто-белого цвета из-за высокого содержания кальция, часто в виде шаробразных конкреций.

  • С — материнская горная порода

Какой песок улучшает почву?

Многие садоводы и огородники добавляют в бедную почву песок, чтобы улучшить ее плодородие.
Но все ли задумываются о том, какой песок используют?
Их существует множество видов, и не все они хорошо воздействуют на землю.
Поговорим о двух самых распространенных видах песка – о строительном и речном.
В чем же между ними разница?
Строительный, или карьерный песок добывают из недр песчаников. В нем больше глины, а значит, он хуже проводит воздух и воду. Такой песок не плодороден, в нем слишком мало питательных элементов. Некоторые дачники используют строительный песок на своем участке, даже не подозревая, что он только ухудшает свойства почвы.
Речной песок, который добывают со дна рек, наоборот, улучшает состояние почвы. Он способствует сохранению влаги, в нем легко укореняются черенки, а корни растений легко и беспрепятственно разрастаются и не повреждаются при пересадке.
Поэтому почвенные смеси с содержанием речного песка считаются одними из самых лучших как для рассады, так и для взрослых растений. Она сочетает в себе 40% речного песка на 60% качественного чистого торфа.
Как отличить?
Отличить речной песок от строительного довольно просто. Он светлый, почти белый, и сыпучий. Если песок рыжеватого цвета и слипается в руках, то он карьерный. Такой песок отлично подойдет для строительных целей или для детской песочницы.
Часто бывает так, что речной песок не получается добыть. В таком случае можно использовать строительный, но только после его предварительной обработки.
Постарайтесь брать строительный песок золотистого оттенка, а не красноватого, в последнем много окислов железа, вредного для растений.
Песок насыпают в таз и заливают его кипятком, тщательно перемешивают лопатой, чтобы всплыли мусор и мелкие частицы. Грязную воду сливают. Эту операцию повторяют несколько раз, пока на поверхности не образуется практически чистая вода.
Во время последней «бани» добавляют чуть-чуть марганцовокислого калия. Затем песок просушивают до сыпучести, и он готов к использованию.

Для чего нужно раскислять грунт?

Чтобы создать для ваших растений идеальные жизненные условия. Во-первых, в правильном грунте хорошо размножаются необходимые для овощей микроорганизмы; во-вторых, это улучшает морозостойкость культур (что особенно важно для многолетников); в-третьих, в земле с низкой или средней кислотностью увеличивается количество подвижного азота — вещества, необходимого любому «зеленому существу», особенно весной, во время активной вегетации.

Хотя, конечно, некоторые полезные культуры наоборот, любят расти в кислом субстрате. Поэтому при раскислении для них нужно оставить нетронутую грядку, заранее обозначив ее.

А если высадить растение в неправильный грунт?

  • Наши «питомцы» будут меньше цвести и/или плодоносить. Дело в том, что в слишком кислой земле у них очень медленно растут корни, а питательные вещества плохо растворяются и усваиваются. Как правило, даже при своевременных подкормках растения могут испытывать голодание.
  • Также вы можете заметить, что в жару ваши растения быстро вянут, особенно если грунт легкий. Еще бы: вода уходит вниз, и недоразвитые корешки ее попросту не могут достать!
  • Эти садовые или огородные культуры могут чаще болеть.

Как определить кислотность почвы в саду или на огороде?

Научные методы

Вот какими бывают огородные грунты:

Идеалом для большинства домашних культур считается pH от 6,0 до 7,0. Раскислять нужно огородный или садовый грунт, pH которого падает ниже отметки 5,5.

Самый прогрессивный способ определения — это лакмусовая бумажка. Набор таких «тестеров» можно найти не только в интернете — они продаются даже в сельскохозяйственном магазинчике на рынке нашего райцентра. Изготавливают их у нас или в Китае (на фото именно последний вариант). Если нет инструкции, разобраться все равно несложно.

Работать с бумажкой нужно так:

  1. Сделайте во дворе или на огороде небольшую ямку. На глубине возьмите около 100 г земли.
  2. Сложите землю в миску, на нее положите бумажку.
  3. Залейте их чистой водой, прижмите чем-то, чтобы бумажка и грунт тесно соприкасались.
  4. Спустя пару минут бумажка начнет менять цвет. Когда эта «трансформация» закончится, выньте ее и оцените.

Грубо говоря, синий или зеленый цвет — это норма для большинства культур, розовый — повод задуматься, а красный — прямое показание к раскислению почвы.

Альтернативный способ — 9% столовый уксус. Возьмите темную тарелку, или же просто положите на что-то темное кусток стекла. Насыпьте на него земли. Полейте землю уксусом, и тут же смотрите. Если нет никакой реакции — грунт очень кислый, если появилось немножко пены — нейтральный, а если он очень сильно пенится — щелочной.

Определение по сорнякам и культурным растениям

  • Сорняки. Если у вас во дворе (в саду, цветнике, на огороде) растет много дикой крапивы, грунт имеет низкую кислотность. Если «уродила» ромашка — среднюю. А большое количество мха говорит о высокой кислотности участка.
  • Овощи. В кислой почве не против расти тыква, щавель. Если эти культуры у вас на огороде неизменно дают хорошие урожаи, а остальные из года в год не удаются, купите лакмусовую бумажку.

  • Свекла. Если ее листики зеленые, а черешки красные, свекла растет в нейтральном грунте. Слабокислый грунт показывают красные прожилки на листиках, а кислый — покраснение всех листовых пластин.
  • Декоративные культуры. Очень хорошо растут в кислом грунте гортензия, вереск, рододендрон, люпин, можжевельник, рябина, а также лапчатка или папоротник.
  • Садовые растения. В «кислоте» любят расти жимолость, брусника, черника, смородина, ревень.

Из этой таблицы вы узнаете, каким огородным культурам не мешает легкое подкисление грунта, а для которых огород стоит обязательно раскислить, даже если pH участка выше 5,5.

Топ-5 способов раскисления

Если удобрять грунт стоит ежегодно (а в идеале — и несколько раз за сезон), то раскислить участок можно раз в три года. Хотя конечно, многое зависит от исходных качеств участка и выбранного вами метода.

Проверять качество вашего грунта стоит дважды в год: в первые месяцы весны и осени.

Известкование

Самый популярный, старый-добрый способ.

В грунт нужно добавить известь мелкого помола (можно даже предварительно просыпать ее через сито). Известь нужно обязательно гасить (то есть, имеется в виду пушонка). Углубить известь нужно примерно на 20 см.

Нормы внесения:

  • слабокислый участок — около 20 кг на сотку;
  • среднекислый — 40 кг;
  • высокая кислотность — от 50 до 70 кг.

Кстати! Известкование — способ, который за раз улучшит структуру вашего грунта на несколько лет вперед. То есть, вносить известь каждую осень или весну не надо, иначе почва перенасытится известняком, и, опять-таки, урожайность большинства культур пострадает (в перенасыщенной кальцием земле растения будут хуже наращивать корневую массу).

Если вы соблюдаете севооборот, нужно обработать весь огород сразу. Если участок небольшой и он весь разбит на грядки, выберите только те, растения на которых любят нейтральный грунт, и известкуйте только их.

Известкование сада (под плодовые деревья) стоит провести заранее — за несколько лет до их высадки.

Доломитовая мука (также известная как известковая)

Этот материал дороже извести, но считается более полезным для огорода: он улучшает минеральную структуру грунта, насыщая его магнием и кальцием — важными «участниками» процесса фотосинтеза. Также считается, что выращенные на такой земле овощи меньше страдают от вредных насекомых, лучше хранятся зимой.

Вещество не токсично для животных или людей, но во время работы нужно надевать защитные перчатки, а если мука попадет на кожу, тщательно смыть ее.

Вносить муку нужно раз в 3-5 лет.

Очень важно, чтобы мука была самой мелкой фракции.

Нормы внесения:

  • слабокислый грунт — около 35 кг на сотку;
  • среднекислый — 45 кг;
  • высокая кислотность — 55 кг.

Это вещество особенно полезно для пасленовых.

Древесная зола

Такое раскисление обогащает грунт азотом, что особенно важно для растений, ценящихся благодаря листве или побегам. А вот кальция здесь нет, поэтому золу лучше использовать в качестве не основного, а дополнительного раскислителя, или же смешивая с другими веществами (мелом, известью).

На 1 квадрат земли возьмите литр воды и 200 г золы. Если зола торфяная, в тот же литр воды добавьте 350 г такой золы.

Добавление мела

Еще одно богатое кальцием вещество.

Как и в случае с доломитовой мукой, нужно следить, чтобы крупинки мела не превышали 1 мм в диаметре.

Норма внесения:

  • слабая кислотность — 10 кг на сотку;
  • средняя — 20 кг;
  • высокая — 30 кг.

Это вещество можно заменить: цементом, использованной штукатуркой, алебастром, а также тертой на порошок яичной скорлупой.

Сидераты

Эти растения имеют массу плюсов: они обогащают грунт полезными микроэлементами (медью, цинком, фосфором, магнием, кальцием и другими), защищают огород от засилья сорняков, экологически безопасны.

Конечно, кардинально состояние на участке они не изменят, но если кислотность грунта немного выше, чем нужно, поправить ситуацию они могут. Правда — за пару лет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *