Методы определения некоторых физических и водных свойств почвы
02.09.2012
Наблюдения за динамикой питательных веществ в почве и поступлением их в растения не могут дать исчерпывающей и правильной картины состояния почвы, если параллельно не учитывать такие важные факторы плодородия, как влажность, аэрация, плотность, механический и минералогический состав и другие свойства почвы. Ниже приведены в скатом изложении методы, которые наиболее широко применяются при агрохимических исследованиях; более полное освещение существующих методов можно найти в руководствах, указанных в литературе.
Для мало изменяющихся во времени свойств почвы, таких как влагоемкость, механический и структурный состав и удельный вес, достаточно произвести одно-двухкратное определение и иметь данные об изменении этих свойств с глубиной. Определение объемного веса пахотного слоя почвы производят несколько раз, чтобы учесть изменения в течение вегетации растений.
Содержание воды в почве - важнейший фактор плодородия, нередко определяющий эффективность удобрений и многих операций по обработке почвы, уровень развития биологических процессов. С другой стороны, надо иметь в виду, что изменение минерального питания влияет на использование влаги растениями. Поэтому в полевых опытах приходится многократно определять влажность почвы, чтобы иметь представление об обеспеченности растений запасами доступной воды и изменении этих запасов во времени.
Для определения влажности почвы предлагалось много методов: термостатно-весовой, пикнометрический, спиртовый; для учета динамики влажности применяют влагомеры-тензиометры, измерение электропроводности, приборы с гамма или нейтронным излучателем и т. д. Наиболее распространен и достаточно точен весовой метод определения влажности.
Наблюдения за влажностью почвы в полевых опытах. В полевых опытах для сопряженных наблюдений за изменением влажности и режима питательных веществ на делянке выбирают по возможности более однородную по микрорельефу и состоянию растений площадку размером 2x3 м или несколько более. Границы площадки отмечают натянутым шнуром. В пределах этой площадки производят бурение в течение опыта, передвигаясь по срокам от одного края к другому. Сроки наблюдения приурочивают к фазам развития культуры, а если участок орошаемый - то и к поливам. Эта площадка в конце опыта исключается из учетной площади делянки, так как при бурении неизбежно некоторое повреждение растений.
Отдельные скважины на площадке следует располагать не ближе 50 см одна от другой и тщательно забивать их почвой после отбора проб, чтобы избежать затекания в них воды и искажения водного режима.
Забитые скважины следует отмечать колышком, чтобы не попасть в эту точку при повторном бурении.
Выбор числа площадок и числа скважин на каждой площадке зависит от однородности поля и рельефа. При выровненных площадях для характеристики одного варианта опыта достаточно иметь две площадки, заложенные на делянках разных повторностей и с каждой делянки в каждый срок брать образцы из 3-5 скважин. Влажность почвы определяется по слоям из индивидуальных скважин, содержание питательных веществ - из смешанного образца одной повторности.
Следует учитывать, что в широкорядных и гнездовых посевах происходит неоднородное использование всей площади корневыми системами, а также наблюдается перераспределение осадков и неодинаковое увлажнение укрытых растениями участков почвы и междурядий. В этих случаях наблюдения приходится проводить и в междурядьях, и в рядке или вблизи гнезда.
Отбирать пробы почвы удобно почвенными бурами небольшого диаметра (25-30 мм), например саратовским - системы Измаильского или деркульским (рис. 1, А и Б). Производительность труда при отборе проб зависит от качества бура, который должен быть удобным, легким и прочным. У хорошего бура рабочая часть (цилиндр) изготовлена из листовой стали не толще 2 мм, а режущие края остро заточены.
В вегетационных опытах отбор проб из сосуда во время роста растений нежелателен, так как повреждает корневые системы. В тех случаях, когда взять пробу все же необходимо, применяют небольшой бурик с боковой прорезью, изготовленный из латунной трубки диаметром около 20-24 мм, закрепленной на деревянной ручке. Длина бурика должна соответствовать высоте сосуда (рис. 1, В).
Наблюдения за режимом питания растений включают обычно определение влажности в слоях 0-5, 5-10, 10-20 и далее через 10 см до глубины 100 см. В почвах с ясно выраженной дифференциацией глубину взятия образцов приурочивают к генетическим горизонтам. Два-три раза за лето определяют влажность и запасы влаги в 1-2-метровом слое, а в остальные сроки наблюдения можно ограничить 40 или 60 см. В слоях, где свойства почвы и влажность изменяются мало, допустимо более редкое взятие проб (например, для мощного чернозема 0-10, 10-20, 20- 40 и 40-60 см). На поливных участках перед поливом и после него образцы берут на большую глубину, отвечающую глубине промачивания.
Удобно брать пробы почвы в алюминиевые стаканчики диаметром 40 мм с четкими номерами на крышке и самом стаканчике. Пробу почвы в 20-30 г помещают в стаканчик и быстро закрывают крышкой, чтобы избежать потерь влаги при переноске. Во время дождя взятие проб почвы на влажность прекращают. Недопустимо переворачивать стаканчики при переноске, так как при этом часть почвы попадает под крышку и теряется при высушивании, искажая результаты определения.
