Методы определения экологических параметров почвы Лабораторная работа № 1 Определение содержания воды в почвенном образце Материалы и оборудование Примерно 80 г почвы, противень из алюминиевой фольги или алюминиевый стакан с крышкой, весы с точностью до 0, 1 г, сушильный шкаф с регулируемой температурой, термометр с показаниями до 150 °С, эксикатор с плотно закрывающейся крышкой, щипцы лабораторные. 1
Ход анализа 1. Взвесьте пустой алюминиевый стаканчик. Запишите его массу (а). 2. Насыпьте в стаканчик размельченный почвенный образец и взвесьте. Запишите его массу (в). 3. Поместите алюминиевый стаканчик с почвой на 24 часа в сушильный шкаф при температуре 110 °С. 4. Выньте образец из сушильного шкафа и охладите его в эксикаторе. 5. Взвесьте остывший образец, запишите его массу. 6. Снова поместите образец почвы на 24 часа в сушильный шкаф при температуре 110 °С. 7. Повторите операции 4 и 5 до тех пор, пока результаты измерения не окажутся одинаковыми (до постоянной массы). Запишите эту массу (с). 8. Рассчитайте процентное содержание воды (Св) по следую- щей формуле: Св=(В-с/В-а)*100 2
9. Сохраните почвенный образец в эксикаторе до проведения лабораторной работы № 2. Примечание. Полученное значение (Св) выражает процентное содержание всей воды, присутствующей в образце. Эта величина будет зависеть от количества осадков, выпавших за последнее время. Альтернативными оценками содержания воды являются полевая влагоемкость и содержание доступной воды. Полевая влагоемкость — количество воды, сохраняющееся в почве после того, как ее избыток дренируется под влиянием гравитационных сил. Для получения этого значения необходимо, чтобы почва в полевых условиях была целиком затоплена в течение нескольких минут. Затем через 48 часов можно отобрать образец для проведения исследования. 3
Доступная вода — та вода, которая может поглощаться растениями. Её содержание можно определить высушиванием взвешенного образца при комнатной температуре до постоянной массы. Разность масс влажной и сухой почвы равна содержанию доступной воды. Показатель используется для выяснения запасов влаги в почве и учета этого показателя для регулирования содержания влаги в используемых в сельскохозяйственном производстве землях. 4
Лабораторная работа № 2 Определение содержания органического вещества (гумуса) в почвенном образце Материалы и оборудование Высушенный почвенный образец (из эксперимента лабораторной работы № 1) в эксикаторе, фарфоровый тигель с крышкой, муфельная печь, эксикатор, щипцы лабораторные. 5
Ход анализа 1. Прокалите тигель и его крышку в муфельной печи при температуре 300 °C для удаления остатков влаги. Для охлаждения поместите в эксикатор. Взвесьте и запишите массу (а). 2. Насыпьте из алюминиевого стаканчика с крышкой, находящегося в эксикаторе, в прокаленный и остывший фарфоровый тигель высушенный почвенный образец (из предыдущего эксперимента) и взвесьте. Запишите массу (в). 3. Поместите тигель с почвой в муфельную печь и прокалите до красного цвета. Остудите тигель на воздухе в течение 10 мин и поместите в эксикатор. 4. Взвесьте остывший тигель с образцом почвы. 5. Повторяйте операции 3 и 4 до получения постоянной массы (с). 6. Подсчитайте процентное содержание органических веществ в почвенном образце (Сов) по формуле: Сов=(В-с/В-а)*100 6
7. Проведите этот эксперимент с почвенными образцами, отобранными в разных районах, чтобы выявить различия в содержании органических веществ. Примечание. Полученная в этом эксперименте величина соответствует процентному содержанию органических веществ в сухой почве. Получить величину, соответствующую содержанию органических веществ во влажной почве, можно, используя данные опыта лабораторной работы № 1. Задание для студентов При анализе 60 г влажного почвенного образца получены следующие данные. После неоднократного нагревания до 110 °C и охлаждения в эксикаторе почвенный образец приобрел постоянную сухую массу, равную 45 г. Затем почвенный образец несколько раз прокалили в муфельной печи, охладили в эксикаторе и взвесили. После этого масса стала равна 30 г. Подсчитайте содержание воды и органических веществ во влажном почвенном образце. Повторите эти расчеты при анализе 80 г влажного почвенного образца с влажностью 30 %. 7
Лабораторная работа № 3 Определение содержания воздуха в почвенном образце Материалы и оборудование Жестяная банка емкостью примерно 200 cм 3, стакан емкостью 500 cм 3, вода, мерный цилиндр, фарфоровый пестик. Метод определения 1. Поместите пустую банку открытым концом вверх в стакан емкостью 500 cм 3 и наполните стакан водой выше края банки. Отметьте уровень воды в стакане. 2. Осторожно выньте банку, наполненную водой, и измерьте объем мерным цилиндром. Запишите объем (a). Уровень воды в стакане упадет на величину, равную объему воды в банке. 3. Просверлите примерно восемь маленьких отверстий в дне банки. 8
4. Банку открытым концом проталкивайте в почву, с поверхности которой удалена растительность, до тех пор, пока почва не начнет выходить из отверстий. Осторожно выкопайте банку, пере- верните ее и удалите лишнюю почву, находящуюся выше края. 5. Снова осторожно поместите банку с почвой открытым концом вверх в стакан с водой и разрыхлите (размешайте) почву, что- бы вытеснить из нее воздух. 6. Уровень воды в стакане станет ниже, чем раньше, потому что часть воды израсходуется на замещение воздуха, который со- держался в почве. 7. Из полного мерного цилиндра емкостью 100 cм 3 добавьте воду в стакан до прежнего уровня. Запишите объем добавленной воды (b). 8. Процентное содержание воздуха в почвенном образце (Bn) можно определить по формуле: Bn = (b : a) • 100 9. Повторите опыт с почвенными образцами из разных районов. 9
Лабораторная работа № 4 Определение соотношения твердых частиц в почвенных образцах (текстура почвы) Материалы и оборудование Мерный цилиндр емкостью 500 cм 3, 100 cм 3 почвенного образца, 300 cм 3 воды. Методика работы 1. Поместите почвенный образец в мерный цилиндр и полностью залейте водой. 2. Энергично встряхните содержимое. 3. Для того, чтобы частицы осели в соответствии с их плотностью и площадью поверхности, дайте смеси отстояться в течение 48 часов. 4. Измерьте объем различных фракций почвенного образца. 10
Результаты Наблюдается послойное распределение частиц. Частицы органического вещества плавают на поверхности воды, частицы глины частично остались во взвешенном состоянии, а более крупные осели в виде слоя поверх песка и камней, распределившихся по своим размерам. 11
Лабораторная работа № 5 Определение р. Н почвенного образца Материалы и оборудование Длинная бактериологическая пробирка (145 мм) с пробкой, штатив для пробирок, сульфат бария, раствор универсального индикатора и цветная таблица, почвенный образец, шпатель, дистиллированная вода, пипетка на 10 cм 3. Методика работы 1. Поместите в пробирку примерно 1 см 3 почвы и 1 см 3 сульфата бария, в результате чего коллоидная глина выпадет в виде хлопьев. 2. Добавьте 10 cм 3 дистиллированной воды и 5 см 3 раствора универсального индикатора. Закройте пробирку пробкой, энергично встряхните и дайте содержимому отстояться в течение 5 минут. 3. По цветной таблице сравните цвет жидкости в пробирке с цветами индикатора и определите соответствующее р. Н. 4. Повторите эксперимент с почвенными образцами из разных районов. 12
Примечание. При исследовании почвы р. Н является одной из наиболее важных характеристик. Несмотря на простоту определения, значение р. Н зависит от множества взаимодействующих факторов и служит хорошим показателем содержания питательных веществ в почве; кроме того, величина р. Н указывает на то, какие виды растений (и, соответственно, животных) могут успешно развиваться на данных почвах. Кислые почвы, как правило, менее богаты питательными веществами, поскольку в меньшей степени способны удерживать катионы. 13
14
15
16
17
18
19
Скачать презентацию Методы определения экологических параметров почвы Лабораторная работа
ЛАБОРАТОРНЫЕ 4 по Э и РП.ppt