Файл: Государственный аграрный университет Северного Зауралья.docx

1. 
   Основная масса растительных остатков поступает в биологический круговорот и процессы почвообразования с наземным опадом, т. е. на поверхность почвы. В связи с коротким периодом биологической активности во время относительно холодного лета ежегодный опад не успевает минерализоваться и гумифицироваться. Он накапливается на поверхности почвы, образуя во всех почвах особый органогенный горизонт Aq – лесная подстилка. В северных частях тайги, где вегетационный период наиболее короткий, запас подстилки на поверхности почв по массе превышает годичный наземный опад в 10 раз и более, в заболоченных лесах – в 20-30 раз, в южной наиболее теплой части – в 5-6 раз.
   
2. 
   Среди всех хвойных лесов Земли таежные отличаются некоторыми особенностями химического состава растительного опада. Он беден зональными элементами и азотом; по многочисленным данным средняя зольность опада – 1—2%, отношение углерода органических веществ к зональности в опаде сосновых лесов – 100-115, еловых – 60-80. Недостаток оснований наряду с биохимическими особенностями растительных остатков (большим содержанием смол, восков) обусловливает малую активность микрофлоры и медленную гумификацию и минерализацию опада. Это, как и климатические условия, способствует формированию и накоплению лесной подстилки.
   
3. 
   Специфичны черты процессов гумификации, протекающих в лесной подстилке. Целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин и другие вещества растительного опада при крайне низком содержании зольных элементов гумифицируются с образованием различных кислот: специфические гумусовые и неспецифические муравьиная, уксусная, лимонная и др. Эти не нейтрализованные катионами кислоты фильтруются в почвенную толщу, создавая кислую реакцию среды в почвах и являясь главным фактором подзолистого процесса. Значительный гумусированный горизонт в таких условиях в почвах практически не формируется (его мощность – всего 2-5 см).
   

Типы почвообразования. В зависимости от почвообразующих пород, широтного положения территорий бореального пояса и биоклима- тических особенностей отдельных областей, геоморфологического строения местности в составе почвенного покрова встречаются следующие типы почв: подзолистые, дерновые, дерново-подзолистые, мерзлотно-таежные, иллювиально-гумусово-железистые подзолы, подбуры, болотные.

Состав и свойстваподзолистых почв определяются особенностями процессов почвообразования. Важнейший генетический признак – элювиально-иллювиальное распределение по профилю почв минеральной массы. Верхние горизонты обеднены тонкодисперсными механическими элементами (физическая глина и ил), а также полуторными окислами (Fe

---

₂O₃, А₁₂О₃), а нижняя иллювиальная часть профиля обогащена этими компонентами по сравнению как с материнской породой, так и особенно с элювиальным горизонтом А₂. Для минералогического состава резкое преобладание первичных минералов (кварц, полевые шпаты, слюды и др.). Из вторичных минералов присутствуют гидрослюды, вермикулит, каолинит, монтмориллонит. Все они, как правило, достались почве в наследство от материнской породы. Почвообразованные вторичные минералы – аморфные полуторные окислы, гидрогетит, гиббсит.

Все подзолистые почвы промыты от растворимых солей и карбонатов. Для них характерно повышенное содержание подвижного железа, алюминия и марганца, часто в количествах, токсичных для сельскохозяйственных растений. Специфическая черта подзолистых почв – крайняя бедность гумусом, а гумуса в нем 1-2%. В подавляющем количестве находятся фульво-кислоты.

Почвы подзолистого типа характеризуются невысокой емкостью обмена, низкой насыщенностью основаниями (менее 50%), кислой реакцией и малой буферностью. Наименьшей емкостью характеризуется подзолистый горизонт, наибольшей – иллювиальный. Подзолистые почвы имеют повышенную обменную кислотность, обусловленную водородом и алюминием. Подзолистые почвы бесструктурные; их плотность заметно увеличивается при переходе от верхних горизонтов к нижним. Иллювиальный горизонт отличается повышенной плотностью и наименьшей пористостью. В суглинистых почвах из-за его слабой водопроницаемости в подзолистом горизонте может создаваться верховодка, создавая условия для оглеения этой части профиля.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Расчёт сложения пахотного слоя почвы методом насыщения в цилиндрах для слоя 0-20 см.
Задание: согласно заданному варианту заполнить таблицу исходными данными (приложение 2) и рассчитать показатели строение (сложения) почвы для слоя 0-20 см и сделать вывод по полученным данным.

Таблица 1
Расчет строения (сложения) почвы

№	Показатель	Значение для слоя почвы 0-20 см
1	Номер варианта	13	Данные приложения №2
2	Масса пустого цилиндра В, г	497
3	Глубина погружения Н, см	10
4	Диаметр режущей части цилиндра D, см	5,4
5	Объем образца почвы в цилиндре V, см	490
6	Масса цилиндра с почвой до насыщения В1, г	1173	Данные приложения №2
7	Масса цилиндра с почвой после насыщения, В2, г	1380
8	Масса алюминиевого стаканчика в1, г	25,5
9	Масса стаканчика с пробой сырой почвы в2, г	45,54
10	Масса стаканчика с сухой почвой в3, г	40,07
11	Капиллярная влагоемкость, Wк, %	37,4
12	Масса абсолютно сухой почвы в цилиндре В3, г	650,5
13	Масса воды в образце почвы после насыщения В4, г	56,6
14	Плотность твердой фазы почвы d, г/см3	2,65
15	Объем твердой фазы почвы V1, %	52,3
16	Пористость общая V2, %	47,7
17	Пористость капиллярная V3, %	11,5
18	Пористость некапиллярная V4, %	36,2
19	Плотность почвы d0, г/см3	1,38
20	Влажность почвы при взятии образца В0, %	2,57
21	Степень аэрации почвы Va, %	95,9
22	Степень насыщения почвы водой Vв, %	4,1
23	Общий запас воды в изучаемом слое почвы W0, м3/га	39

---

Расчеты строения (сложения) почвы и заполнение итоговой таблицы:

1. 
   Расчет объема (см³) образца почвы в цилиндре:
   

V = (3,14*5,4² / 4) * 10 = 229 см³

2. 
   Капиллярная влагоёмкость почвы (влажность почвы после капиллярного насыщения):
   

Wk = (45,54 – 40,07)/(40,07– 25,5)*100% = 37,5%

3. 
   Масса абсолютно сухой почвы в цилиндре:
   

В₃ = ((1380 – 497)*( 40,07– 25,5))/( 45,54 – 25,5) = 642г

4. 
   Объём капиллярных пор (V₃) равен массе воды в почве после её капиллярного насыщения (V₃ = В₄), так как масса 1 см³ воды при 4⁰С равна 1 г:
   

V₃ = В₄ = В₂ – В₃ – В = 1380 – 642 – 497 = 241 см³

V₃ = B₄ = 241/490*100% = 49%

5. 
   Объём твёрдой фазы V₁:
   

V₁ = 642/2,65 = 242,2г

Или в процентах к объёму почвы:

V₁ = 642/2,65/490*100% = 49,4%

6. 
   Пористость общая V₂:
   

V₂ = 490 – 242,2 = 247,8

Или в процентах к объёму почвы:

V₂ = 490 – 242,2/490*100% = 50,5%

Если известен процент твердой фазы почвы в общем объеме, то можно определить общую пористость путем вычитания из 100% объема твердой фазы почвы

V₂ = 100 – 49,4 = 50,6%

7. 
   Пористость некапиллярная V₄:
   

V₄ = 247,8 – 241= 6,8 см³

Или V₄ = 50,5 – 49 = 1,5%

8. 
   Плотность почвы d₀:
   

d₀ = 642 / 490 = 1,31 г/см³

9. 
   Влажность почвы:
   

В₀ = 1173 – 497 – 642/642*100% = 5,3%

10. 
    Степень аэрации почвы V_а:
    

V_а = ((247,8 – (1173 – 497 – 642)/ 247,8 *100% = 86,2%

11. 
    Степень насыщения почвы водой Vв:
    

Vв = (1173 – 497 – 642)/ 247,8 *100% = 13,7%

Или Vв = 100 – 86,2 = 13,8%

12. 
    Общий запас воды в изучаемом слое почвы W_о:
    

 W_о = 2,57*1,38*10/10 = 3,54 (или 35,4 м³/га)

Вывод: в изучаемом образце почвы в слое 0.20 см показатели плотности и пористости близки к оптимальным, однако в образце отсутствует влага, которая могла бы быть доступна растениям.
Электронная библиотечная система

1. 
   Басарыгин, М.Ю. Строительство и эксплуатация морских нефтяных и газовых скважин. В 4. т. Т. 4 кн. 3 / М.Ю. Басарыгин. - М.: Краснодар: Просвещение Юг, 2017. - 342 c.
   
2. 
   Бухаленко, Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию / Е.И. Бухаленко. - М.: Недра, 2016. - 399 c.
   
3. 
   Гожев, А.Д. Южная Америка / А.Д. Гожев. - М.: ОГИЗ Географгиз, 2017. - 360 c.
   
4. 
   Островский, М.И. Геология и перспективы нефтегазоносности центральных областей Русской платформы / ред. И.П. Зубов, М.И. Островский. - М.: ВНИГНИ, 2015. - 203 c.
   

---

---