Задание 2 Определение объемной массы почвы

Материалы и оборудование: почвенный цилиндр-бур, деревянный молоток, почвенные ножи, лопата, алюминиевые сушильные стаканчики, сушильный шкаф, весы с разновесами, рулетка или сантиметр.

Пояснения к заданию. Объемной массой почвы называют массу 1 см³ сухой почвы (высушенной до постоянной массы при 105⁰С), взятой в ее естественном сложении (со всеми порами).

Объемная масса характеризует плотность сложения почвы и часто употребляется как ее синоним. Объемная масса почвы зависит от характера слагающих почву минералов, содержания органического вещества, структуры и порозности почвы. Чем рыхлее почва, структурнее и чем больше в ней перегноя, тем меньше ее объемная масса. Объемная масса минеральных почв колеблется от 0,8 до 1,8 г/см³. Легкие почвы имеют большую объемную массу, чем тяжелее.

От объемной массы почвы зависит распространение корневой системы растений, водный, воздушный и тепловой режимы почв, а значит, и продуктивность растений.

Знание объемной массы почвы (или ее горизонта) необходимо для расчета порозности почвы, для вычисления запасов в ней элементов питания растений, гумуса, воды и т.д.

Для вычисления запасов тех или иных веществ в почве (в горизонте) можно использовать следующую формулу

Z = М ∙ ОМ∙ А, (7)

где Z – запас соединения, т/га;

M – мощность горизонта, см;

OM – объемная масса, г/см³;

A– содержание соединения, % от массы сухой почвы, если А выражено в мг на 100 г почвы (а не в %), то Z будет выражаться в кг/га (а не в т/га).

В полевых условиях объемную массу определяют в почве с ненарушенным сложением (в естественном состоянии), в лабораторных определение делают из рассыпного образца с нарушенным состоянием почвы, что не дает полного представления об объемной массе почвы.

Ход работы:

1) подготовить почвенный разрез с отвесной стенкой;

2) специальным цилиндром-буром (объемом 50 см куб, объем цилиндра-бура (V см куб) вычисляют по формуле

где π = 3,14, d - внутренний диаметр режущей части бурика, см;

h – высота бура, см.

Взять почвенные образцы в ненарушенном состоянии, погрузив бур в почву перпендикулярно стенке разреза.

Образцы взять по генетическим горизонтам из средней части каждого горизонта, а в пахотном слое – с поверхности и через каждые 10 см. Повторность пятикратная;

3) почвенные образцы поместить во взвешенные алюминиевые стаканчики и отнести в лабораторию, где высушить при температуре 105⁰С до постоянной массы;

4) определить массу сухой почвы в образцах (от массы стаканчика с высушенной почвой вычесть массу пустого стаканчика);

5) вычислить объемную массу по формуле

где m – масса абсолютно сухой почвы, г;

v– объем, занимаемой почвой, см куб.

Например, объем цилиндра-бура – 50 см куб, масса сухой почвы – 80,55 г. Объемная масса почвы равна 80,55 : 50 = 1,61 г/см куб.

6) вычислить запасы воды, гумуса и основных элементов питания в изучаемой почве (по формуле 7).