Как сделать почвенный разрез
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 04.10.2024
В полевых условиях изучают и определяют тип почвы по внешним, так называемым морфологическим признакам, которые отражают внутренние процессы, проходящие в почвах, их происхождение (генезис) и историю развития.
Н. М. Сибирцев считал, что по морфологическим (внешним) признакам можно определить почву подобно тому, как мы определяем минерал, растение или животное. Поэтому в полевых условиях особенно важно правильно описать почву, отметить все ее характерные признаки и особенности.
Для изучения почв и отбора проб для анализов копают специальные почвенные ямы которые дают возможность видеть почву в вертикальном срезе. Можно обойтись и без заложения шурфа, пользуясь услугами самой природы или других людей. При внимательном обследовании местности всегда можно обнаружить береговые обрывы, промоины, овраги, ямы, траншеи, канавы, зачистив стенки которых, можно получить полный почвенный разрез.
Для заложения шурфа необходимо изучить местность, для того чтобы правильно выбрать место его заложе6ния. Почвенный шурф необходимо проходить в местах максимально удаленных от техногенных сооружений и в условиях, наиболее характерных для данного типа почвы.
Документация почвенных разрезов в поле ведется в полевой книжке (пикетажке), в которой должны быть записаны сведения о рельефе, растительности, грунтовых водах, результатах полевых исследований физических, химических и других свойств почвы. На эти признаки надо обращать особое внимание и изучать их наиболее тщательно
Основные морфологические признаки, по которым следует опредлять тип почвы в поле:
1)разделение почвенного профиля на горизонты; 2) окраска (цвет) почвенных горизонтов, 3) степень увлажнения (а также уровень грунтовых вод или верховодки), 4) механический состав, 5) структура, 6) сложение, 7) новообразования
Примерная схема полевого изучения почвенного разреза приводится ниже.
Примерная схема погоризонтного описания и изучения почвенного профиля:
| Колонка почвенного разреза | Название горизонта и мощность в см. | Описание горизонта: название, механический состав, влажность, мощность окраска, структура, плотность, сложение, новообразования, включение, характер вскипания, характер солонцеватости, признаки, заболоченности, засоленности, и прочие особенности. | Глубина перехода горизонтов и взятых образцов в см. |
При описании морфологических признаков очень важно обращать внимание на характер переходов между горизонтами. Для этого можно пользоваться следующими градациями переходов: 1) резкий переход — смена одного горизонта другим происходит на протяжении 2-3 см; 2) заметный переход — смена горизонтов происходит на протяжении 5 см; 3) постепенный переход — очень постепенная и малозаметная смена горизонтов на протяжении более 5 см [ ]
Диагностические признаки почв:
Окраска почвы
Это один из важнейших внешних свойств почвы, как и любых горных пород, наиболее доступный для наблюдения и широко используемый в почвоведении для названия типа почвы (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и др.).
Окраска почв определяется окраской составляющих ее компонентов, как минеральных, так и органических, она также зависит и от увлажнения. Влажная почва обычно имеет более темную окраску, чем воздушно-сухая, поэтому очень важно указывать при описании почвы степень ее увлажнения. Верхние горизонты имеют темную окраску, интенсивность которой обусловлена содержанием гумуса (серые, бурые, черные тона). Глинистые минералы и оксиды железа и марганца придают почве бурые, охристые, красные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие процессов оподзоливания (вымывания глинистых продуктов разложения минеральной части почв и обогащения кремнеземом), осолодения, засоления, окарбоначивания, т. е. обогащение почвы кремнеземом, каолинитом, карбонатами кальция и магния, сульфатами и хлоридами.
Почвы редко бывают окрашены в какой-либо один чистый цвет. Обычно окраска смешанная пестрая и обусловлена наложением нескольких цветов, что следует отражать в ее определении (например, серо-бурая, белесовато-сизая, красновато-коричневая и т. д.), причем название преобладающего цвета ставится на последнем месте.
Таким образом, для определения окраски почвенного горизонта необходимо установить основной цвет; затем определить его насыщенность (темная или светлоокрашенная)и далее подчеркнуть оттенки.. Полностью это примерно будет выглядеть так - буровато-светло-серый, коричневато-бурый, светлый, серовато-палевый и т. д..
Для унификации определении окраски почв можно составить цветовую шкалу из образцов почв, распространенных в исследуемом районе, и пользоваться ею в качестве эталона.
Влажность почвы
Влажность не может служить устойчивым признаком почвы или почвенного горизонта. Она зависит от сезона, метеорологических условий, уровня грунтовых вод, характера растительности, механического состава почвы. Например, при одинаковом содержании влаги в почве песчаные (легкие) горизонты будут казаться влажнее глинистых (тяжелых).
Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы, что необходимо учитывать при описании почвенного разреза. Степень влажности оказывает влияние на окраску, сложение, структуру почвы и т. д.
В полевых условиях удобно использовать эмпирическую систему градации почв по влажности: 1) сухая почва - пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку; влажность почвы близка к гигроскопической (влажность в воздушно-сухом состоянии); 2) влажноватая почва - холодит руку, не пылит, при подсыхании немного светлеет; 3) влажная почва — на ощупь влага явно ощущается, увлажняет фильтровальную бумагу, при подсыхании светлеет значительно и сохраняет форму, приданную почве при сжатии рукой; 4) сырая почва при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцами; 5) мокрая почва — при сжимании в руке из почвы выделяется вода, которая сочится между пальцами; почвенная масса при этом обнаруживает текучесть.
Механический состав почвы
Почва состоит 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 (классификация Н. А. Качинского, табл. 1).
По преобладанию частиц той или иной крупности почвы относят к песчаным, суглинистым, глинистым разновидностям. В почвоведении принята классификация почв по механическому составу, также разработанная Н. А. Качинским, по которой все почвы подразделяются на категории в зависимости от содержания в них физической глины, т. е. частиц размером менее 0,01 мм (табл. 2).
Классификация механических элементов почв (Н. А. Качинский, 1958)
| Название механических элементов | Размер механических элементов в мм | Название механических элементов | Размер механических элементов в мм |
| Камни | > 3 | Пыль средняя | 0,01-0,005 |
| Гравий | 3-1 | Пыль мелкая | 0,005-0,001 |
| Песок крупный | 1-0,5 | Ил грубый | 0,001-0,0005 |
| Песок средний | 0,5-0,25 | Ил тонкий | 0,0005-0,0001 |
| Песок мелкий | 0,25-0,05 | Коллоиды | 0,01 |
Классификация почв по механическому составу (Н. А. Качинский, 1958)
| Название почв по механическому составу | Содержание физической глины (частиц с d 80 | > 85 | > 65 |
Так, глинистыми почвами в зоне подзолистого типа почвообразования называются такие почвы, в которых содержится более 50% физической глины. В суглинистых почвах физической глины будет содержаться от 20 до 50% и т. д.
Механический состав является очень важным свойством почвы, по которому изучаемая почва относится к той или иной разновидности. Определение механического состава почвы по горизонтам поможет выяснить происхождение 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).. Характер распределения илистой фракции по профилю указывает на интенсивность и направленность процессов почвообразования.
Механический состав почвы определяет и производственную ценность почвы так как от него зависят все 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 свойствами, которые нетрудно определить в поле.
Существует сухой и мокрый способ приблизительного определения механического состава в поле по Н.А.Качинскому. Показатели мокрого способа определения механического состава приведены в табл. 3
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.
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.
Данное методическое пособие окажет значительную помощь юным исследователям и их руководителям при выполении исследовательских работ и изучении особенностей почвенного покрова и экологического состояния почв в своем административном районе.
Правила закладки и изучения почвенного профиля
1.Что такое морфологические признаки почв? Это внешние признаки. По функциональным зонам определяется тип почвы.
2. Выбор места для почвенного разреза.
Плоский рельеф – в наиболее характерной центральной части.
На склоне – в нижней, средней и верхней части.
На речной долине – на пойме, террасах и на водоразделе.
. Желательно, по одному разрезу в каждом основном типе растительных сообществ.
. Нельзя - вблизи дорог, рядом с канавами, на элементах микрорельефа (понижения, кочки и др.)
3. Капание почвенного разреза.
Яма – 3 отвесные стены, четвертая – ступеньки (ср.величина 1 на 2м). Передняя (лицевая) стенка – одна из узких сторон. При изучении должна быть освещена солнцем (т.е. учитывать стороны света).
Аккуратно срезают дерн, укладывают в 2-3-х метрах от разреза сбоку, сюда же и верхнюю часть почвенной массы.
. Нельзя – вываливать землю над лицевой стороной, ходить и даже наступать на эту сторону.
Переднюю стенку зачищают лезвием лопаты.
4. Типы почвенных разрезов.
Полный – глубина 1-5м; полуямы- 75-125см; прикопки- до 75см.
При копании обращать внимание на ощущения при входе лопаты в землю.
5. Описание почвенного разреза .
1.План предварительного описания. Дата, административное и местное положение разреза, его положение в рельефе, тип окружающей растительности. Грунтовые воды (если они есть!) – измерить глубину залегания (уровень грунтовых вод).
Название почвы оставить незаполненным.
2.Морфологические признаки почвы
Строение почвы (генетические горизонты или почвенные слои).
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов, окраска, влажность, механический состав, структура, сложение, новообразования, включения.
3. Выявление генетических горизонтов и функциональных зон
Слегка прочертить границы горизонтов и выделить функциональные зоны.
4. Характеристика функциональных зон
*Аккумулятивная зона – зона накопления (А, А1), темный слой.
Накопление органических веществ (гумуса) из биологических остатков.
Состоит из 2-х слоев :
Верхний (А0, Ад – в сухих условиях; Т, П – во влажных условиях).
А0 – опад растений (в лесу лесная подстилка), Ад – дернина (луга и степи), Т – торф (переувлажненные и заболоченные места), П – перегной.
Нижний – (А А1), где А –гумусово-аккумулятивный либо А1 – гумусово-элювиальный (накопление и вымывание).
*Элювиальная зона – зона вымывания (А2).
Разрушение органических и минеральных веществ, вымывание в нижележащие слои.
Обеднена глинистыми минералами, обогащена кремнеземом.
Осветленный, бесструктурный или рыхлый слой, называется подзолистым.
*Иллювиальная зона – зона вмывания (В).
Накопление вымытых веществ из второй зоны.
Горизонт В – бурый, охристо-бурый, красновато-бурый; уплотненный структурный, много глины, окислов железа, алюминия, других коллоидных веществ.
Может подразделяться на: В1 – подгоризонт, напоминающий по цвету гумус; подгоризонт В2 – слабая гумусовая окраска; подгоризонт В3 – окончание гумусовых затеков.
Может быть глеевый горизонт – G (закисленные формы железа, марганца, алюминия, встречаются охристые пятна.
*Зоны не тронутые почвообразованием (С, Д).
Минеральная основа не тронутая почвообразованием.
С – материнские породы.
Д – подстилающие породы , если материнская порода одна.
5. Морфологические свойства почвы
Мощность – т.е. вертикальная протяженность (толщина) до материнской породы.
Глубина разреза – булавкой или гвоздем закрепить строго вертикально сантиметровую ленту или мягкую рулетку.
Указать индекс горизонта (буквенное обозначение), глубину залегания и мощность . Например,
Окраска.
Почвы таежно-лесной зоны – светлые, серые, белесые тона.
Почвы лесостепной зоны – серые и темно-серые.
Почвы лугово-степной (черноземной) зоны – темно-серые. Черные.
Почвы полупустынных степей – бурые, каштановые тона.
Что влияет на цвет почвы ? Гумус – темно-серый,черный цвета.
Соединения железа (красные, оранжевые, желтые цвета – окисное железо; сизые и голубоватые – закисное железо).
Кремнекислота, углекислая известь, каолин – белые и белесые оттенки.
. Чтобы определить цвет почвенного горизонта , необходимо:
1.Установить преобладающий цвет.
2. Определить насыщенность этого цвета (темный, светлый).
3. Отметить оттенки основного цвета (буровато-светло-серый, коричневато- бурый, светлый серовато-палевый и т.д.)
4. Указать на степень однородности цвета (есть ли пятна, вкрапления, примазки другого цвета).
Определять цвет в сухом виде (высушить, но не солнце), при солнечном освещении, желательно днем.
Можно сделать мазки на схеме почвенного разреза или просто на белой бумаге и определить цвет после их высыхания.
Влажность.
Образец почвы сжимают в руке, оценивают результат.
По степени влажности почва бывает: Мокрая – вытекает вода.
Сырая – смачивает руку, но не стекает между пальцев, оставляет мокрый след;
Влажная – явно ощущается влага, увлажняет фильтровальную бумагу;
Свежая (влажноватая) – холодит руку, почва мажется.
Сухая – не мажется, пылит, кажется теплой.
Механический состав – это содержание механических элементов (зерна минералов, обломки горных пород).
Механические элементы крупнее 1мм называются почвенным скелетом; от 1 до 0,01мм – физический песок; менее 0,01мм – физическая глина.
Угловатые скелетные образования – хрящи, щебень, камни.
Окатанные скелетные образования – гравий, галька, валуны.
Песок подразделяется на крупный, средний, мелкий, пылеватый, тонкий.
Пыль – частицы менее 0,01мм, ил – частицы менее 0,001мм .
Тип почвы определяется по соотношению в почве физического песка и физической глины.
Методы определения механического состава почвы.
1.Метод растирания.
Глинистые и суглинистые почвы растираются с трудом (значительное количество глинистых частиц).
Песчаные – очень легко растираются (глинистых частиц нет).
Супесчаные – растираются легко (незначительное количество глинистых частиц).
2.Метод раскатывания увлажненной почвы.
-скатывается шарик (1-2см);
-раскатывается шнур (диаметр 3мм);
-шнур сгибается в кольцо.
Глинистая почва – шнур и кольцо не ломаются.
Суглинистая почва – при сгибании в кольцо шнур разламывается.
Тяжелый суглинок – кольцо с трещинами.
Средний суглинок – кольцо распадается.
Легкий суглинок – шнур при раскатывании дробится.
Супесчаная почва – непрочный шарик, шнур распадается на фрагменты.
Песчаная почва – шнур скатать нельзя.
Структура почвы – способность распадаться на отдельные комочки.
Бесструктурная почва – сплошная сцементированная масса или механические элементы не соединены между собой.
Структурная почва – разделяется на отдельные комки разной формы и величины.
Структуру определяют подбрасывая почву на ладони или лопате (можно на бумаге).
Зернистая и комковатая структура – гумус (аккумулятивные горизонты).
Плитчатая, листоватая, плстинчатая, чешуйчатая – элювиальные горизонты.
Столбчатая, призматическая, ореховая – иллювиальные горизонты.
Сложение – это плотность и пористость. Зависит от механического состава , структуры, почвенной фауны, корневых систем.
По плотности почвы бывают:
1.Очень плотные (слитые ) – лопата входит на 1см, нож можно только вбить (иллювиальные горизонты подзолистых почв).
2.Плотные – с трудом входит лопата на 4-5см, с трудом разламывается (иллювиальные горизонты суглинистых и глинистых почв).
3.Рыхлые – лопата легко входит, хорошо распадается (гумусовые горизонты).
4.Рассыпчатые – обладают сыпучестью (песчаные и супесчаные почвы).
Пористость – степень трещиноватости и разного размера полостей.
Новообразования:
1.Химического происхождения – можно определить по окраске, форме уплотненности материала.
Гидроокислы железа (охристый цвет – трубки, зерна).
Соединения марганца (конкреции бурого и черного цвета)
Соединения извести (белые скопления).
Соединения кремнекислоты (белесый налет).
Закисные формы железа (зеленоватый или голубоватый цвет).
2.Биологического происхождения – червоточины (ходы червей), капролиты (небольшие клубочки земли, пропущенные через кишечник организмов), кротовины (ходы роющих животных), корневины (сгнившие корни), дендриты (узоры мелких корешков).
Включения – корни и другие части растений, раковины, кости, валуны, различные обломки, кирпич, стекло, различный мусор, археологические находки.
Характер перехода и форма границ
Р езкий переход – ширина границы менее 1см.
Ясный переход – ширина границы 1-3см.
Заметный переход – ширина границы 3-5см.
Постепенный переход – ширина границы 5-10см.
Форма границ – ровная, волнистая, затечная, размытая.
В случае неровной формы границ, делают несколько замеров мощности (толщины) и вычисляют среднюю величину, указывая предел колебания мощности.
Взятие почвенных образцов.
Монолит – целая колонка почвы, где не нарушены почвенные горизонты.
Коммуникативный педагогический тренинг: способы взаимодействия с разными категориями учащихся
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ занятие-практикум.doc
Занятие – практикум.
Комплексное исследование почвы.
Задачи урока: Отработать методику заложения почвенного разреза, научить определять генетические горизонты почвы, познакомить с растениями индикаторами; совершенствовать навыки постановки эксперимента; развивать умения логически мыслить, делать самостоятельные выводы и обобщения; воспитывать умение работать в коллективе, толерантность и готовность к сотрудничеству.
Оформление доски: На правой створке доски располагается эпиграф.
Коль не знаешь поле,
Где ты сеешь семя,
Вырастет лишь горе,
Труд погибнет, время.
(Из песен старых переселенцев).
Тип занятия: занятие-практикум.
Учитель: Вдумайтесь в слова эпиграфа!
Почва – верхний плодородный слой земной коры, образовавшийся в результате разрушения горных пород под воздействием климата (вода, воздух, свет, тепло), живых организмов (растений, животных, микроорганизмов).
От горных пород почва отличается плодородием.
- Что такое плодородие? (Способность обеспечивать растения элементами питания, водой и воздухом).
Она образуется медленно: для этого нужны сотни лет и даже тысячи. Разрушить почву можно очень быстро. За последние сто лет на Земле уничтожена ¼ часть всех плодородных почв. В результате почва оскудела, и урожай стал значительно хуже.
Сегодня на занятие мы проведём небольшое исследование почв пришкольного участка, используя ранее приобретённые вами знания. Тема занятия: Комплексное исследование почвы.
Владею знаниями
исследования почв
в совершенстве
первоначальные знания о почве
При проведении комплексных учебно-исследовательских занятий знакомство с почвами изучаемой территории является неотъемлемой и очень важной частью экологических исследований. Правильно организованные почвенные исследования смогут помочь вам разобраться и оценить перспективы развития её растительности, водного режима, фауны.
Учитель: Для описания почв принято копать специальные ямы, которые называются почвенными разрезами.
- Вспомним методику заложения почвенного разреза. (Ученик рассказывает и показывает у доски.
Рисунок на доске
Примерный ответ ученика.
Методика з аложения п очвенного разреза
Любое п очвенное и сследование н ачинается с в ыбора м еста д ля з аложения п очвенного р азреза. Д ля п равильного в ыбора м еста, прежде в сего, необходимо с амым т щательным о бразом о смотреть местн ость, о пределить характер р ельефа и р астительности. Почвенные р азрезы ж елательно з акладывать п о о дному в к аждом о сновном типе р астительных с ообществ.
Разрез н еобходимо з акладывать в н аиболее х арактерном м есте обследуемой т ерритории. Р азрезы н е д олжны з акладываться в близи д орог, рядом с к анавами.
На в ыбранном у частке м естности к опают п очвенный разрез - яму, у которой т ри с тенки о твесные, а ч етвертая с пускается ступеньк ами ( рис.). Передняя, л ицевая, с тенка р азреза п редназначается д ля о писания и последующего в зятия о бразцов ( при н еобходимости) и , поэтому, должна б ыть о бращена к солнцу. В н ачале р аботы д ерн а ккуратно с резают л опатой и с кладывают н а расстоянии 2 -3 м о т б удущей я мы у о дной и з е ё б оковых с торон. С юда ж е выбрасывают и в ерхнюю ч асть п очвенной м ассы. Глубинные г оризонты выбрасывают в п ротивоположную с торону. Ни в к оем с лучае н ельзя наваливать з емлю н а п ереднюю с тенку р азреза — э то м ожет п ривести к е е загрязнению, р азрушению в ерхних г оризонтов и и зменению п оказателей и х мощности. По о кончании к опки с тенка п ередней ( наиболее г лу б окой) ч асти я мы должна быть ч иста о т в ыброшенной з емли. Для этого переднюю с тенку я мы з ащищают л езвием л опаты.
В з ависимости о т ц елей и сследования п очвенные р азрезы копа-ю т т рёх типов: о сновные ( полные), полуямы и прикопки.
Полные р азрезы к опают н а в сю г лубину п очвы, в ключая верхние г оризонты м атеринской п ороды ( до г лубины 1 ,5 - 5 м );
полуямы - д о начала м атеринской п ороды ( 75-125 с м),
прикопки - д о 7 5 с м.
Копая я му, ж елательно о бращать в нимание н а т о, к ак к опается п очва: н а какой г лубине т руднее, н а к акой л егче, г де о на в лажная и л ипнет к л опате, а где р ассыпчатая - с валивается с л опаты. В се э то д ает п редставление о физических с войствах почвы. Когда работа с почвенной ямой закончена, её обязательно зарывают. При этом сначала сбрасывают почвенную массу верхних горизонтов. С поверхности яму закладывают дёрном и уплотняют. На месте правильно засыпанного разреза должен быть маленький холмик, который с течением времени осядет, т.к. заполняются пустоты.
Ещё весной перед экологической олимпиадой группа кружковцев закладывали и изучали почвенный разрез на территории пришкольного участка, мы попросим их поделиться с нами знаниями о почвенном разрезе . (Ответ ученикы).
Рисунок на доске
Почвенный п рофиль м ожно у словно р азделить н а ч етыре функц иональных ч асти ( сверху в низ):
1 ) аккумулятивную ( зону накопл ения, г оризонт А ). Здесь п роисходят п роцессы н акопления о рганических о статков, и х п ревращение в г умус и н акопление г умуса. Этот горизонт темно-окрашенный, цвет варьирует от чёрного до светло-серого, что обусловлено количеством гумуса.
2 ) элювиальную ( зону в ымывания, г оризонт А2). Здесь п роисходит р азрушение о рганических и минер альных в еществ и в ымывание и х в н ижележащие с лои почвы. Это сильно осветлённый рыхлый горизонт.
4 ) незатронутую почвообразованием ( горизонт С ). Четвертая ч асть п редставляет с обой н е п реобразованную почвообразовательным п роцессом м инеральную о снову п очвы.
Учитель: Сейчас перейдём к практическим работам. 1 группа проводит изучение механического состав почв пришкольного участка. 2 группа – определяет скорость и высоту поднятия капиллярной воды.
Задание для 1 группы.
Определение механического состава почвы.
- Какой метод можно применить для определения механического состава шнура?
(Примерный ответ ученика и демонстрация опыта).
Метод раскатывания шнура:
Почву смачивают и раскатывают пальцами до консистенции теста. Э ту м ассу с катывают в ш арик
д иаметром 1-2 с м. Шарик раскатывают на ладони, образуя шнур толщиной до 3 мм.
Сворачивают в кольцо диаметром 3 см. вид этого шнура будет показывать механический состав почвы.
(Демонстрация опыта и рассказ ученика.)
Если п очва г линистая — ш нур п ри сгибании в к ольцо не ломается
и н е растрескивается.
Ш нур и з с углинистой п очвы п ри сгибании в кольцо р азламывается.
В ыделяются т ри р азновидности:
тяжёлый
с углинок – шнур сплошной, к ольцо с т рещинами;
с редний суглинок - шнур сплошной, к ольцо п ри с вертывании
р аспадается ;
легкий с углинок - ш нур д робится п ри р аскатывании.
У
с упесчаной п очвы можно п олучить т олько н епрочный, легко рассып ающийся ш арик, ш нур и з которого с разу ж е р аспадается н а фрагм енты.
И з п есчаной п очвы ш нур приготовить нельзя.
Вывод: почва с пришкольного участка…….
Учитель: От содержания влаги в почве зависят жизненные процессы растений и развитие микроорганизмов, а также приёмы механической обработки почвы.
Задание для 2 группы.
- На каком опыте можно определить скорость и высоту поднятия капиллярной воды?
(Примерный ответ учеников).
Определение скорости и высоты
поднятия капиллярной воды.
Одной и з ф орм п ередвижения капиллярной в оды я вляется подн ятие е е из н ижних с лоев п очвы в в ерхние. В ысота и с корость
п однятия капиллярной в оды з ависит о т м еханического с остава почвы и е е структуры.
Для д емонстрации водоподъёмности — в ысоты и с корости подн ятия капиллярной в оды — б ерут с теклянный ц илиндр, н ижний конец к оторого обвязывают м арлей. К ц илиндру п рикрепляют рези новыми к ольцами п олоску м иллиметровой б умаги. В о в ремя нап олнения ц илиндра п очвой н еобходимо е го с легка п остукивать о
с тол д ля б олее р авномерного р аспределения п очвенных к омков.
З атем ц илиндр с п очвой с тавят в в анну д ля н асыщения капилляр-
ной водой ( рис.). В ода ч ерез м арлю б удет п одходить к н ижнему
к онцу цилиндра и п о капиллярным п орам п очвы п одниматься
в верх, увлажняя п очву. У ровень п однятия в оды л егко з аметить п о
и зменению ц вета почвы. Через о пределенные п ромежутки в ремени у ровень о тмечают и
з аписывают. Н аблюдения п родолжают д о т ех п ор, п ока п однятие
в оды н е п рекратится. Н аивысший у ровень п одъема в оды характер изует водопроницаемость п очвы, к оторая з ависит о т размеров кап иллярных п ор.
Высота поднятия воды
- Объясни практическое значение определения скорости и высоты поднятия капиллярной воды?
(Капиллярная вода заполняет узкие почвенные ходы – капилляры – и легко усваивается растениями).
Учитель: Важное значение для выращивания растений имеет определение водопроницаемости почвы. (Демонстрация и комментирование опыта ученика)
О пределение водопроницаемости почвы
Берется ц илиндр и з акрывается в ниж ней ч асти ф ильтром (вклад ышем с сетчатым д ном). ( рис.) В ц илиндр н асыпают с лоем в 1 00
мм воздушно-сухую п очву, п росеянную ч ерез с ито с о тверстиями в
1 мм. Постукивая о с тенки ц илиндра, у плотняют п очву.
Ц илиндр с почвой у крепляется в л апках ш татива н ад ворон-
к ой, п од которую с тавится м ерный с такан. Н а п оверхность п очвы
т онкой с труей и з пробирки с д елениями н аливается в ода т ак, ч тобы
е е у ровень б ыл н а 1 с м выше у ровня п очвы, к оторый поддерживае тся в т ечение в сего о пыта. З атем замеряется, с колько в ремени по-
т ребовалось д ля т ого, ч тобы и з в оронки просочилась п ервая к апля
в оды, п рошедшая ч ерез с лой п очвы в 1 0 с м. З атем определяется,
к акая ч асть п оступившей в п очву в оды п ошла н а в питывание и
к акая н а ф ильтрацию в р азных т ипах п очв. З авершается демонс трационный опыт о пределением к оличества в оды, п рошедшей через п очву в е диницу времени.
Водопроницаемость — с пособность п очвы в оспринимать и про-
п ускать воду и з в ерхних г оризонтов в н ижние. В п роцессе водоп роницаемости различают в питывание и ф ильтрацию (просачивание ). В питывание — э то поступление в оды в п очву, н е насыщенную в лагой; ф ильтрация ж е начинается с м омента, к огда б ольшая
ч асть п ор п очвы д анного с лоя заполнена в одой. Водопроницае-
мость и змеряется к оличеством в лаги, поступившей в п очву с е е по-
в ерхности. В п ервый п ериод о на о бычно очень в елика, а з атем по-
с тепенно у меньшается и к м оменту п олного насыщения, т о е сть к
к онцу ф ильтрации, с тановится п очти п остоянной. Оценка водопроницаемости п очвы в а грономических и м елиоративных ц елях при-
в одится в т аблице.
Шкала водопроницаемости п очвы п ри н апоре воды
( по Н . А . Каминскому)
О ценка водопроницаемости
Количество в оды, п оступившей в п очву з а п ервый ч ас н аблюдений, мм
И злишне в ысокая
- Свойство водопроницаемости м ожет и грать к ак п оложительную,
т ак и о трицательную р оль. Почему?
(Примерный ответ учеников).
Водопроницаемость з ависит о т м еханического с остава, н аличия
перегнойных в еществ и с труктурности п очвы. Н аилучшее просачив ание в оды — у п есчаных п очв, х удшее — у г линистых. Водопроницаемость п очв с труктурных в ыше, ч ем бесструктурных. Поэтому
т яжелые, бесструктурные п очвы в н есколько р аз у лучшают фильтр ационную с пособность п осле оструктуривания.
Учитель: Вероятно вы слышали, что некоторые растения произрастают в определённых местах. Это растения – индикаторы. Во время полевых исследований и сбора гербария Надежда Цилина выявила ряд растений - индикаторов. Она с нами поделится своими наблюдениями.
Примерный ответ ученицы.
Растения - индикаторы показывают и характеризуют почвы и уровень залегания грунтовых вод только в том случае, если они господствуют или произрастают в фитоценозе большими группами . Приведу примеры растений-индикаторов нашей местности.
Бедренец (камнеломка) встречается на сухих и бедных питательными веществами почвах, по лесам, кустарникам.
Гравилат речной произрастает на богатых, насыщенных проточной водой почвах.
Ежа сборная растёт на почвах среднего богатства, сухих и свежих.
Звезчатка встречается группами на богатых почвах средней влдажности по опушкам и кустарникам.
Зверобой обильно развивается на сухих и влажных бедных почвах.
Кислица служит индикатором свежих суглинистых умеренно плодородных богатых почв.
Крапива растёт на известковых богатых свежих и сырых почвах.
Малина произрастает на богатых влажных или сырых почвах.
Сныть обыкновенная растёт на суглинистых или су3песчаных богатых свежих и влажных почвах.
Хвощ лесной господствует на кислых влажных или сырых почвах среднего богатства.
Таволга вязолистная развивается на оторфованных почвах с залеганием грунтовых вод на глубине до 1 м.
Ястребинка волосистая растёт на сухих бедных песчаных почвах.
Учитель: Пользуясь знаниями, полученными сегодня и на основе предыдущих занятий, попробуйте по нарисованным примерным экологическим нишам (в двухмерном поле) определить тип почв.
Для определения почв в полевых условиях проводятся описания. Залог успеха при изучении почв в полевых условиях - это правильное расположение разреза. Нужно выбрать типичное для территории исследования место, наиболее представительное с точки зрения рельефа и растительного покрова. Необходимо избегать мест, сильно измененных антропогенным воздействием. Если разрез закладывается на поле, нужно обратить внимание на глубину пахотных борозд, в этом случае выбирают более выровненные участки. В лесных ландшафтах лучше выбрать место на открытой выровненной площадке. Ориентацию разреза необходимо провести таким образом, чтобы к моменту начала описания разреза солнце освещало лицевую стенку разреза. При копке не следует ходить по передней стенке разреза (той, по которой будет проводиться описание), рвать растения или собирать гербарий близ нее. Глубина разреза составляет от одного до двух метров, в зависимости от мощности почвенного профиля. Длина почвенного разреза должна быть около двух с половиной метров и шириной около полу метра. Разрез должен уходить ступеньками вниз (Рис. 2)
Когда почвенный разрез готов, проводят аккуратную зачистку и шлифовку передней стенки, с тем чтобы отчетливо проявились почвенные горизонты, слагающие профиль. После подготовки передней стенки осторожно прикрепляют сантиметр, без нарушения и уплотнения почвенных горизонтов, подстилки или войлока. Ножом аккуратно препарируют стенку, отмечая переходы между плотностью, цветом, влажностью, структурой горизонтов. После проведения всех вышеперечисленных операций можно сделать соответствующие записи в дневнике. Прежде всего, необходимо подробно описать пробную территорию, отмечая рельеф, растительность, географическую привязку (используя компас), характер землепользования. Если во время заложения разреза обнаружены грунтовые воды, то необходимо отметить их глубину. Затем нужно подробно описать почвенный профиль, поступательно сверху вниз отмечая специфические черты выделенных горизонтов. По возможности нужно сделать зарисовки и фотографии профиля, вскрытого разрезом.
Методика описания почвенных разрезов
На освещенной солнцем лицевой (передней) стенке почвенного разреза можно легко выделить почвенные горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном направлении и отличающиеся по цвету, структуре, механическому составу, влажности и другим признакам. Общий вид почвы со всеми почвенными горизонтами называется строением почвы. Совокупность генетических горизонтов образует генетический профиль почвы (Рис.2; Табл № 1). В настоящее время используются следующие символы генетических почвенных горизонтов:
Генетические почвенные горизонты
| Горизонт | Описание |
| Горизонт О | Самая верхняя часть почвенного профиля - лесная подстилка или степной войлок, представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения - от свежего до полностью разложившегося. |
| Горизонт А | гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном профиле, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет этого горизонта варьирует от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. |
| Горизонт Е | Подзолистый или осолоделый, элювиальный, формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащенный остаточным кремнеземом. |
| Горизонт В | располагающийся под элювиальным гороизонтом Е, имеет иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих горизонтов. В почвах, где не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе, характеризуется постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, разложения первичных минералов и может подразделяться на В1 - горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 - горизонт более слабой, неравномерной гумусовой окраски, В3 - горизонт окончания гумусовых затеков. |
| Горизонт Вк | Горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней и нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций. |
| Горизонт G | Глеевый, характерен для почв с постоянным избыточным увлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в почве и придает горизонту характерные черты - сизую, серовато-голубую или грязно-зеленую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитность, вязкость и т.д. |
| Горизонт С | Материнская (почвообразующая) горная порода, из которой сформировалась данная почва, не затронутая специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т.д.). |
| Горизонт Д | Подстилающая горная порода, залегающая ниже материнской (почвообразующей) и отличающаяся от нее по своим свойствам (главным образом по литологии). |
Помимо перечисленных горизонтов выделяется еще целый ряд самостоятельных и переходных горизонтов, однако подробнее о них можно узнать из литературных источников.
Читайте также: