Агрохимический анализ дерновой почвы

рН Н2О

сильнокислая

3-4

кислая

4-5

слабокислая

5-6

нейтральная

7

слабощелочная

7-8

щелочная

8-9

сильнощелочная

9-10

Обменная кислотность почвы можно оценить по величине водородного показателя солевой вытяжки из таблицы 8.1. По графику видно изменение обменной кислотности.



Обменная кислотность почвы по величине рН солевой вытяжки и потребность почвы в извести

рН КСl	Название реакции почвы	Потребность в извести
4,5	сильнокислая	сильная
4,6 -5,0	среднекислая	средняя
5,1 - 5,5	слабокислая	слабая
5,6 - 6,0	близкая к нейтральной	очень слабая
6,0	нейтральная	отсутствует

Если сопоставить рН солевой и рН водной вытяжки, то из графика видно, что рН солевой слабокислая, а рН водной вытяжки слабокислая.

Потребность нашей почвы в извести сильная, потому что почва слабокислая. Доза внесения извести для слоя почвы 0 - 30 см равна 8,54 т/га

Дозы извести в т/га СаСО₃ в зависимости от величины рН солевой вытяжки (при содержании гумуса до 3 %)

Механический состав почв	Величины рН солевой вытяжки
	< 4,5	4,6	4,8	5,0	5,2	5,4-5,5
Супесчаные почвы и легкие суглинки	5,0	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5
Средние суглинки	6,0	5,5	5,0	4,5	4,0	3,5
Тяжелые суглинки	8,0	7,5	6,5	5,5	5,0	4,5

Рисунок 10 Изменение гидролитической кислотности

Гидролитическая кислотность в почве изменяется так: в горизонте Ag равна 32,06 мг-экв/100г, в А1- 4,42 мг-экв/100г, в горизонте А1В- мг-экв/100г, в горизонте Вf- 1,33 мг-экв/100г, в горизонте ВС- 1,77 мг-экв/100г, в горизонте С -0,87 мг-экв/100г.

Анализируя гидролитическую кислотность можно отметить то, что в горизонте Ag эта кислотность больше чем в других горизонтах из-за повышенного содержания гумуса и растительного опада.

Доза извести по гидролитической кислотности рассчитывается по формуле:

Д = Н_Г · Н · ОМ *50/1000, где

Д - доза извести в расчете на СаСО₃, т/га;

Нг - гидролитическая кислотность, мг-экв/100г почвы

Н - мощность слоя, см;

ОМ - объемная масса почвы, г/см³;

50 - молярная масса эквивалента карбоната кальция, гр\моль.

Д = 8,54 т/га.

Количество СаСО₃, приведенное в таблице по величине рН_KCl или рассчитанное по величине гидролитической кислотности, дано на полную нейтрализацию почвенной кислотности. Для сельскохозяйственных культур нужны слабокислые почвы.

Полученное количество СаСО₃ пересчитывают на дозы конкретных известковых материалов с помощью коэффициентов, приведенных в таблице 7.3



Расчет нормы известкования при использовании различных известковых материалов

Известковые материалы	Коэффициент для пересчета
Гашеная известь	0,75
Доломитовая мука	0,75
Мел	1
Известковые туфы	1,2
Мергель	2 - 2,5
Торфотуфы	2 - 9,0
Торфяная зола низинного Торфа	2 - 2,5
Торфяная зола верхового торфа	5 - 6,0
Дефекат	2 - 2,5

5.3 Поглотительная способность почвы

Поглотительная способность - это способность почвы поглощать молекулы из почвенного раствора и почвенного воздуха. Теоретическое обоснование поглотительной способности дал К.К. Гедройц. Он установил, что поглотительная роль принадлежит илистым и пылеватым фракциям почвы.

Носителем поглотительной способности почв является почвенный поглощающий комплекс (ППК).

Гедройц выделил 5 типов поглотительной способности почвы:

1. Механическая поглотительная способность.

Способность почвы задерживать в своей толще частицы, размер которых крупнее, чем размер пор почвы - « принцип сита »

2. Биологическая поглотительная способность.

Поглощение веществ посредством растений, произрастающих на почве. Эта поглотительная способность обеспечивает малый биологический круговорот веществ в природе (П-Р-П).

3. Физическая поглотительная способность.

Это свойство почвы поглощать из почвенного раствора молекулы веществ. Оно заключается в притягивании молекул к поверхности почвенной частицы

4. Химическая поглотительная способность.

Это способность легко растворимых веществ почвенного раствора взаимодействовать и образовывать труднорастворимое соединение. Главная особенность - изменение химического состава почвенного раствора (внесение в почву минеральных соединений)

5. Физико-химическая поглотительная способность.

Это способность почвенных коллоидов притягивать к себе катионы из почвенного раствора и вступать с ними в обменные реакции на те катионы, которые уже были поглощены ранее.

1) S - сумма обменных оснований.

Она измеряется в мг-экв на 100г. Почвы. В состав поглощенных катионов входят: кальций, магний, водород, калий, натрий, железо, алюминий

Сумма поглощенных оснований вычисляется по формуле:

S =(А - В)*0,1*100*Kw/С

S - сумма поглощенных оснований на 100г почвы, мг-экв

В - количество 0.08Н NaOH, пошедший на титрование солянокислой вытяжки почвенного раствора, мл

А - количество 0.08Н NaOH, пошедший на холостое титрование, мл

0,1- коэф. перевода в мл-экв

С - количество почвы, соответствующее объему фильтрата, взятого для титрования, г

100 - коэффициент перерасчета на 100г почвы

Кв - коэффициент пересчета на показателей на абсолютно сухую навеску.

S = (26,1-19,4)*0,1*100*1,0037/5=13,44 мг-экв/100 гр- для горизонта С

Свойства почвы во многом зависят от состава поглощенных оснований. Так, при наличии кальция почва обычно имеет прочную агрономически ценную структуру, натрий же ухудшает ее физические свойства, способствуя разрушению структуры. Поглощенные основания способны постепенно, по мере их вытеснения, опять переходить в почвенный раствор и таким образом наполнять его элементами питания растений.

Катионы водорода ухудшают химические и физические свойства почвы. Если количество ионов водорода превышает 10% суммы поглощенных катионов, то его роль становится отрицательной.

2) ЕКО - емкость катионного обмена, т е общее количество ионов, способных к обмену

3)

ЕКО = S + H⁺ (мг-экв на 100г)

S - сумма обменных оснований на 100г почвы, мг-экв

H⁺ - гидролитическая кислотность, мг-экв на 100г почвы

Емкость поглощения зависит от содержания минеральных и органических коллоидов.

ЕКО = 0,87 + 13,44 =14,31 мг-экв/100 гр

В природе почвы имеют разную емкость катионного обмена

1) Малая ЕКО - до 15 мг-экв на 100г почвы - песчаные, подзолистые, подзолисто-песчаные почвы

2) Средняя ЕКО - от 15 до 30 мг-экв на 100г почвы - хорошо окультуренные подзолистые почвы, серые лесные, каштановые)

3) Высокая ЕКО - более 30 мг-экв на 100г почвы - черноземы, культурные почвы.

Рисунок 11 Изменение ЭКО

Анализируя график, замечаем, что самая большая емкость катионного обмена в верхнем горизонте, следовательно, в этой части профиля происходит биологическая аккумуляция органических коллоидов за счет гумусовых и минеральных веществ. Далее емкость поглощения резко уменьшается достигая своего минимального значения в профиле . Здесь наблюдается процесс разрушения коллоидной части почвы, то есть емкость поглощения мала из-за обеднения гумусовыми и минеральными веществами этого горизонта, так как это горизонт вымывания, то благодаря промывному режиму почвы все вещества выносятся в нижний горизонт, в том числе коллоидные фракции.

4) Степень насыщенности почвы основаниями

Это доля оснований от общей емкости поглощения. Она вычисляется по формуле:

V =S*100%/(S+H_г), V=13,44*100/14,31 = 93,92%

В зависимости от содержания ионов водорода почвы подразделяются на 2 группы: насыщенные основаниями (V > 80%) и ненасыщенные основаниями (V < 80%). Наша почва относится к насыщенным основаниям.

К.К. Гедройц к насыщенным основаниями относил все южные почвы - черноземы, каштановые, сероземы. В поглощающем комплексе этих почв содержатся катионы кальция, магния и натрия. К почвам, не насыщенным основаниями относятся подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, серые лесные и другие почвы таежно-лесной и тундровой зон.

Степень насыщенности основаниями у нашей почвы составляет в среднем 90%, следовательно, она относится к почве насыщенной основаниями.

Рисунок 12 Изменение степени насыщенности основаниями

5.4 Содержание подвижных соединений фосфора и калия.

Фосфор занимает важное место среди элементов питания растений.

Он входит в состав многих органических соединений, без которых невозможна жизнь растений. Основной источник фосфора для растений - фосфаты. В основном фосфор аккумулируется в верхних горизонтах почвы.

В почве фосфор содержится в двух формах:

ь В составе органических соединений - он становится доступным только после минерализации;

ь Фосфор минеральных соединений - содержится в почве в виде фосфатов калия, кальция, натрия, магния, аммиака, железа, алюминия. В кислых почвах преобладают фосфаты железа и алюминия (они малодоступны), в черноземах - фосфаты кальция и магния (они легкодоступны). Эта форма фосфора преобладает в почве.

Недостаток его в первую очередь отрицательно сказывается на образовании плодовой части растений, а при крайнем недостатке фосфора приостанавливаются также рост стебля и листьев.

В почве фосфор находится в разнообразных соединениях, но легко усвояемой формой для растений является подвижная фосфорная кислота (Р₂О₅). По наличию ее в почве можно судить о потребности растений, произрастающих на данной почве, в фосфорных удобрениях.

Калий, наряду с азотом и фосфором, является одним из важнейших элементов почвенного питания растений. Он является регулятором углеводного и белкового обмена. Непосредственно в растительных клетках в наибольшем количестве калий обнаруживается в клеточном соке -- в вакуолях.

Осуществляет важные физиологические функции в организме растений и потребляется в больших количествах. Особенно картофелем, корнеплодами, травами.

В почве калий содержится в 4 формах:

ь Калий, входящий в состав первичных и вторичных минералов - недоступен;

ь Поглощенный или обменный калий (в почвенном поглощающем комплексе) - это основной источник питания растений;

ь Калий в виде растворенных солей в почвенном растворе - доступен, но его очень мало;

ь Калий в составе органического вещества и тел микроорганизмов - содержится в очень малом количестве и значения для растения не имеет.

Для того чтобы оценить содержание в почве доступных форм калия и фосфора применяются методы:

· для калия - метод определения по Пейве.

· для фосфора - метод определения по Кирсанову.

Норму необходимого внесения удобрений рассчитывают исходя из обеспеченности почвы органическим веществом.

Рисунок 13 Изменение содержания фосфора и кальция

Группировка почв по обеспеченности усвояемыми формами питательных веществ ( приложение- таблица 9).

Из графического изображения видно, что содержание К₂О в А₀ - оч. высокое. Это оценивается по таблице 9.

Из графического изображения видно как изменяется содержание Р₂О₅ С - высокое.



Глава 6. Лесорастительные свойства почвы и мероприятия по их улучшению

6.1 Заключение о лесорастительных свойствах почвы

Рассматриваемая почва относится к типу дерновых почв. По механическому составу она является суглинистой, содержит много гумуса, достаточно обеспечена калием и фосфором, запас продуктивной влаги очень хороший, повышенная кислотность. Дерновые почвы, образованные на материнских породах суглинистого или глинистого состава, могут хорошо удерживать влагу, осуществлять приток воздуха к корням растений. Поэтому здесь создаются благоприятные условия для растительности. Механический состав говорит о том, что данная почва обладает благоприятным водным режимом и поэтому обеспеченность этой почвы водными запасами приводит к выщелачиванию из верхних горизонтов углекислого кальция из верхних горизонтов.

Повышенная кислотность почв также препятствует произрастанию различной растительности на данной почве, так как большинство культурных растений предпочитают слабокислую или нейтральную реакцию среды. Для того чтобы понизить кислотность почвы и подвести реакцию среды к слабокислой или даже к нейтральной применяют известкование, то есть внесение в почву извести. Под влиянием извести устраняется вредное воздействие на растения избытка подвижного алюминия и марганца и повышается содержание кальция. В результате улучшаются физические, физико-химические и биологические свойства почвы.

Из-за недостатка в почве фосфора и калия вносят фосфорные и калийные удобрения. Иногда применяют рыхление лесной подстилки, для того чтобы улучшить кислородный режим почвы. Также применяют зеленые удобрения, то есть зеленую массу растений-сидератов. В качестве растений-сидератов могут выступать бобовые культуры, однолетний и многолетний люпин и др. Зеленые удобрения улучшают водный, воздушный и тепловой режимы почв

6.2 Расчет норм внесения извести и удобрений (на примере лесного питомника)

Обоснование необходимости внесения удобрения в изучаемую почву было приведено выше. Правильное применение удобрений в сочетании с приемами регулирования вводно-воздушного режима обеспечивает необходимый уровень питания сеянцев и, следовательно, выращивания высококачественного материала.

Количество вносимых органических удобрений зависит от механического состава почвы и от вида удобрения. Дозы внесения удобрений рассчитываются для толщи почвы 0-25 см, т. е. Апах, с учетом горизонтов, ее составляющих, в нашем случае это горизонты Аg и С. Внесение удобрений в те или иные сроки должны быть связаны с потребностью растений в элементах питания, свойствами почвы и удобрений, метеорологическими условиями, с учетом благоприятного вегетативного периода в северных и северо-западных районах

Нормы необходимых удобрений рассчитывают исходя из обеспеченности почвы органическим веществом, доступными формами фосфора и калия по формуле: N = Д·100/В, кг/га, где: N - норма внесения конкретного удобрения, кг/га; Д - рекомендуемая норма внесения элемента питания, в кг/га по действующему веществу; В - содержание действующего вещества в конкретном удобрении, %.

1. Определим значение содержания подвижного фосфора Р₂О₅ в толще почвы 0 - 30 см, мг на 100 г почвы:

Р₂О₅ == 248,9 мг/100г



В нашей почве высокое содержание подвижного фосфора.

2. Определим значение содержания калия К₂О в толще почвы 0 - 30 см, мг на 100 г почвы:

К₂О= = 259,1 мг/100г

Почва обладает высоким содержанием калия.

3. Определим средневзвешанное содержание гумуса в толще почвы 0 -20 см:

Содержание гумуса = %

4. Определим норму внесения извести:

6,104

Почва слабокислая или близкая к нейтральной. Внесение извести не требуется или небольшое количество.



Заключение

При написании этой курсовой работы я приобрела навыки выполнения основных агрохимических анализов дерновой почвы. Изучила ее морфологические, механические, водно-физические свойства, а также определила гигроскопическую влагу, потерю при прокаливании, содержание гумуса, фосфора и калия, определила кислотность почвы. А также научилась объяснять результаты лабораторных анализов почвы, давать заключение о водно-физических и химических свойствах почвы, которые определяют ее плодородие.

Я приобрела навыки разработки предложений по улучшению лесоводственных свойств почвы (на примере лесного питомника), также рассчитывать и расчет доз внесения удобрений и извести.



Список использованных источников

1. Почвоведение : Учебное пособие/ Под редакцией А.А. Роде, В.Н. Смирнов.- М.: Высшая школа, 2012.-480 с

2. Лекционный материал

3. Е.Н. Наквасина, В.С. Серый, Б.А. Семенов. Полевой практикум по почвоведению. - Архангельск, 2009г.-127с.



Приложение

Таблица 1 Классификация механических элементов по Н.А. Качинскому

Название механических элементов	Размер механических элементов в мм
Камни Гравий Песок крупный Песок средний Песок мелкий Пыль крупная Пыль средняя Пыль мелкая Физическая глина Физический песок	>3 3-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,01 >0,01

Таблица 2 Классификация механического состава почвы подзолистого типа образования по Н.А. Качинскому

Содержание "физической" глины - частиц < 0,01 мм, %	Содержание "физического" песка частиц > 0,01 мм, %	Краткое название почвы
0-5	95-100	песок рыхлый
5-10	95-90	песок связный
10-20	90-80	Супесь
20-30	80-70	суглинок легкий
30-40	70-60	суглинок средний
40-50	60-50	суглинок тяжелый
50-65	50-35	глина легкая
65-80	35-20	глина средняя
> 80	< 20	глина тяжелая



Таблица 3 Определение механического состава в полевых условиях

Таблица 4 Состав гумуса (по Орлову, 1985 г)



Таблица 5 Группировка почв по обеспеченности усвояемыми формами питательных веществ

Степень обеспеченности	В мг на 100 г почвы
	Р2О по Кирсанову	К2О по Пейве
Очень низкая Низкая Средняя Повышенная Высокая Очень высокая	0-3,0 3,1-8,0 8,1-15,0 15,1-20,0 20,1-30,0 Более 30,0	0-4,0 4,1-5,0 5,1-7,0 7,1-10,0 10,1-14,0 Более 14,0

Размещено на Allbest.ru

...