Лабораторная работа 2 Определение структурного состава почвы сухим и мокрым методом по н.И. Саввинову

Под структурой почвы понимают совокупность агрегатов или структурных отдельностей различной величины, формы, пористости, гранулометрической прочности и водопрочности. В зависимости от величины агрегатов различают глыбистую структуру (агрегаты > 10 мм), макроструктуру (агрегаты 10-0,25 мм) и микроструктуру (агрегаты диаметром < 0,25 мм).

Агрономически ценной является комковато-зернистая структура с размером агрегатов от 0,25 до 10 мм, обладающих пористостью и водопрочностью. Такая структура обуславливает наиболее благоприятный водно-воздушный режим почвы.

«Сухой» агрегатный анализ

Реактивы и оборудование: 1) колонка сит диаметром 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5;0,25 мм с поддоном; 2) фарфоровые или алюминиевые чашки; 3) технохимические весы.

Ход выполнения работы: из образца нерастертой воздушно-сухой почвы берем среднюю пробу 0,5-2,5 кг. Осторожно отбираем гальку, корни и другие включения. Среднюю пробу небольшими порциями (100-200 г) просеиваем через колонку сит, избегая сильных встряхиваний. Агрегаты из сит переносим в отдельные чашки. Каждую фракцию взвешиваем на весах.

Когда сита разъединяют, каждое слегка постукивают ладонью по ребру, чтобы освободить застрявшие агрегаты. Когда всю среднюю пробу просеют и распределят на фракции, каждую фракцию взвешивают на аналитических весах и рассчитывают ее процентное содержание. Результаты записываем по форме таблицы 1.

Таблица 1 Структурный состав почвы по сухому рассеву

Название почвы	Размер агрегатов (в мм) и их содержание (в % от веса воздушно-сухой почвы) сухое просеивание
	>10	10-7	7-6	6-4	4 -3	3-1	1-0,5	0,5-0,25	<0,25
	масса агрегатов, г
	% от массы воздушно-сухой почвы

«Мокрый» агрегатный анализ

Определение количества водопрочных агрегатов из выделенных структурных отдельностей. Водопрочными называют агрегаты, которые противостоят размывающему действию воды.

Реактивы и оборудование: 1) набор из 5 сит диаметром 20 см, высота 3 см, с отверстиями сверху вниз 3; 2; 1; 0,5;0,25 мм, сита скреплены металлическими пластинками; 2) бак с водой; 3) литровый цилиндр с водой и пробкой; 4) часовое стекло; 5) большие и маленькие фарфоровые чашки; 6) водяная баня; 7) аналитические весы.

Ход выполнения работы: составляем навеску почвы из отсеянных

структурных фракций. Для этого из каждой фракции (> 0,25 мм) отвешиваем на весах количество структурных отдельностей (в г), равное половине процентного содержания данной фракции в почве. Скрепленные сита устанавливаем в бак с водой так, чтобы над бортом верхнего сита находился слой воды 5-6 см. Навеску высыпаем в цилиндр и насыщаем водой, которую осторожно приливаем по стенкам цилиндра (вытесняем из почвы воздух). Оставляем цилиндр в покое на 10 мин, после чего доверху доливаем водой. Для полного удаления воздуха цилиндр накрываем часовым стеклом и наклоняем до горизонтального положения, потом ставим вертикально. Затем цилиндр закрываем пробкой (следим, чтобы под ней не осталось воздуха), быстро переворачиваем вверх дном. Держим в таком положении, пока основная масса агрегатов не упадет вниз. Затем цилиндр переворачиваем и ждем, когда почва достигнет дна. Так повторяем 10 раз. При последнем обороте оставляем цилиндр дном кверху, переносим к набору сит и погружаем в воду над верхним ситом. Под водой открываем пробку цилиндра, и не отрывая его от воды, плавным движением распределяют почву на поверхности верхнего сита. Через минуту цилиндр закрываем пробкой под водой и вынимаем. Просеиваем почву под водой: набор сит поднимаем в воде, не обнажая оставшихся на верхнем сите агрегатов, быстрым движением опускаем вниз. В этом положении держим 2-3 секунды, затем медленно поднимаем вверх и быстро опускаем вниз. Сита встряхиваем 10 раз, затем вынимаем из бака 2 верхних сита, а нижние встряхиваем в воде еще 5 раз. Оставшиеся на ситах агрегаты смываем струей воды в большие фарфоровые чашки, избыток воды в чашках сливаем. Из больших чашек агрегаты смываем в заранее взвешенные маленькие чашки, затем высушиваем на водяной бане до воздушно-сухого состояния и взвешиваем. Масса фракций, умноженная на 2, дает процентное содержание водопрочных агрегатов того или иного размера. Процент агрегатов <0.25 мм определяем вычитанием из 100 суммы процентов полученных фракций. Результаты записываем в таблицу 2.

Таблица 2 – Определение водопрочности почвенных агрегатов

Название почвы	Генетический горизонт, глубина взятия образца, см	Размер агрегатов (в мм) и их содержание (в % от веса воздушно-сухой почвы) мокрое просеивание
		>3		3-2	2-1		1-0.5		0,5-0,25		<0,25
		масса агрегатов, г
		содержание водопрочных агрегатов, %

По результатам агрегатного анализа вычисляют коэффициент структурности (К):

К=А/В,

где К – коэффициент структурности, А – сумма агрегатов от 0,25 до 10 мм (агрегаты агрономически ценного размера), В – сумма агрегатов < 0,25 мм и глыб > 10 мм, %.

По количеству воздушно-сухих и водопрочных агрегатов оптимального размера С.И. Долгов и П.У. Бахтин предлагают следующую шкалу оценки структурного состояния почвы (табл. 3).

Таблица 3 – Шкала оценки структурного состояния почвы

Содержание агрегатов 0,25-10 мм, % от массы воздушно-сухой почвы		Оценка структурного состояния
Сухое просеивание	Мокрое просеивание
> 80	> 70	Отличное
80-60	70-55	Хорошее
60-40	55-40	Удовлетворительное
40-20	40-20	Неудовлетворительное
< 20	< 20	Плохое

Выводы по работе:

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под структурой почвы.

2. Какие структура почвы является агрономически ценной и почему.

3. Водопрочные агрегаты.