Что такое механический состав почвы: Механический состав почвы

Содержание

Механический состав почвы

механический состав почвы

Механический состав почвы определяется по соотношению в пробе твердых частиц глины и песка. В зависимости от данного соотношения выделяют песчаные, супесчаные, глинистые, суглинистые и торфяные почвы. Следующий, не менее важный, параметр для садоводов — структурный состав, определяемый по форме и размеру комочков почвы. Обо всем этом и о методах определения изложено в данном обзоре.

Механический состав почвы

Рассмотрим основные типы почв по механическому составу:

Тип Содержание глины (частицы менее 0,01 мм) % Содержание песка (частицы более 0,01 мм) % Характеристика
Рыхлые пески 0 — 5 100 — 95 Мелкозернистые, среднезернистые, гравийно-хрящеватые
Связные пески 5 — 10 95 — 90 Пылеватые, мелкозернистые, среднезернистые, гравийно-хрящеватые
Рыхлые супеси 10 — 15 90 — 85 Пылеватые, пылевато-песчанистые, песчанистые, гравийно-хрящеватые
Связные супеси 15 — 20 85 — 80
Легкие суглинки 20 — 30 80 — 70 Пылеватые, пылевато-песчанистые, песчанистые, пылевато-илистые
Средние суглинки 30 — 40 70 — 60
Тяжелые суглинки 40 — 50 60 — 50
Легкие глины 50 — 65 50 — 35 Иловатые, пылеватые, песчанистые
Средние глины 65 — 80 35 — 20
Тяжелые глины более 80 менее 20

Песчаные и супесчаные почвы

Такие почвы легко обрабатывать, поэтому их называют легкими почвами. Но, несмотря на это, имеется ряд существенных нюансов:

  • Песчаные и супесчаные почвы хорошо пропускают влагу. В то же время они и с легкостью ее отдают.
  • В данных почвах хороший воздушный и тепловой режим. Полезная органика в такой среде быстро разлагается, но питательные продукты распада вымываются из верхнего слоя не успев поступить к корням растений.
  • Быстрый прогрев и охлаждение могу способствовать резким перепадам температуры в грунте.

Песчаным почвам требуются частые поливы и подкормки.

Дополнительные мероприятия по улучшению песчаной почвы могут включать:

  • Снятие 400 – 500 мм верхнего слоя.
  • Последующую укладку глины (или дерновой глинистой почвы) толщиной 100 – 150 мм.
  • Добавление к выбранному песку 1 – 2 части глины, торфа, перегноя, навоза.
  • Тщательное перемешивание компонентов и обратная засыпка поверх глиняной подушки.

Суглинистые почвы

Наиболее плотные суглинистые почвы — это оптимальная основа для выращивания всех культур. Они прогреваются и набирают влагу медленнее, чем песчаные, но, в то же время, дольше удерживают нужный водно-воздушный режим. В таком грунте хорошо распределяются корни и обеспечивается равномерное потребление растениями питательных элементов.

При избытке влаги в суглинках нарушается снабжение корней кислородом.

Легкие и средние суглинистые почвы считаются самыми плодородными. В целях профилактики, для улучшения структуры нужно вносить достаточное количество питательных и разрыхляющих землю веществ (песок и торф). Почвы, имеющие кислую реакцию, раз в 3 — 4 года необходимо известковать.

Глинистые почвы

Наименее плодородными являются тяжелые глинистые почвы — кислые, сырые и плохо прогреваемые. Такая почва без улучшения малопригодна для выращивания большинства овощных культур. Это обусловлено тем, что несмотря на достаточное количество питательных элементов, приток воздуха вглубь ограничен и имеется предрасположенность к накоплению вредных веществ.

Обрабатывать такие почвы непросто. К мероприятиям по улучшению можно отнести:

  • Внесение на 1 м² 2–3 ведер соломистого полуразложившегося навоза, компоста, торфа, крупнозернистого песка, дерновой земли, листьев, опилок, стружек или измельченного хвороста от обрезки деревьев и виноградной лозы. Дополнительно в каждое ведро нужно добавлять 10–15 г азотных удобрений для разложения клетчатки.
  • Глубокую перекопку участка и контроль за тем, чтобы грунт не пересох. Превратившись в камнеподобную массу, он может не раскиснуть в течение лета.

Структурный состав почвы

Структура плодородной почвы обязательно должна содержать агрегаты (комочки). Их оптимальное количество и размер — 80% и 7 — 10 мм соответственно.

структурный состав почвыСтруктурный состав почвы

Мелкокомковатый, структурный состав (от 2,5 до 10 мм) характерен наиболее плодородному грунту. В каждом комочке структурной почвы частицы песка и глины прочно склеены перегноем. Такие комочки не размываются водой, а промежутки между ними оптимально заполняются воздухом. В мелкокомковатой почве хорошо разрастаются корни растений, живут почвенные бактерии и грибы.

Почвы, в которых мелкие пылевидные частицы прилегают друг к другу, называются бесструктурными. Являясь малоплодородными, они практически не содержат воздуха, и талая дождевая вода, смачивая лишь поверхность, не проникает вглубь. После дождя вода быстро испаряется и на поверхности почвы образуется характерная корка с трещинами.

Способ определения механического состава почвы

Для определения механического состава в домашних условиях необходимо (смотрите таблицу ниже):

  1. Взять небольшое количество почвы, смочить водой и скатать в шарик.
  2. Если почва не скатывается и рассыпается — это песок.
  3. Супесь собирается в шарик, но при легком надавливании рассыпается.
  4. Суглинок скатывается в шарик. Если затем сплюснуть получившийся шар — его края будут растрескиваться.
  5. Легкий суглинок раскатывается в шнурок и растрескивается на несколько кусков.
  6. Средний суглинок определяется также, как и легкий. Шнурок растрескивается на несколько равных частей.
  7. Раскатанный в шнурок тяжелый суглинок можно свернуть в кольцо, которое разламывается пополам.
  8. Шнурок из глины можно свернуть в гладкое плотное кольцо.

подписка на дзен

особенности состава в Восточно-Европейской равнине и других районах, от чего зависит гранулометрический состав, его свойства и виды

Грунт состоит из массы органических веществ, минералов, газов и жидкостей, главная функция которых заключается в поддержании жизни для растений. Поэтому так важно определить его структуру. В статье пойдет речь об особенностях и определении механического состава почвы.

Что это такое?

После естественного распада горных пород и минералов образуется разрыхленная масса, состоящая из мельчайших частичек почвы, различающихся между собой разными диаметрами. Такие частицы носят название механических элементов. Если частички имеют идентичный друг другу размер, то составляют фракцию. Группировка таких фракций по идентификационным признакам называется классификацией механических элементов.

Механический состав почвы определяется как процентное содержание в них механических элементов. Зависит он прежде всего от породы, из которой образована почва, а также от ряда процессов, повлиявших на ее формирование.

Классификация почв по механическому составу

Для изучения фракций профессором Н. А. Качинским была разработана классификация, подразумевающая деление почвы на несколько видов. Они бывают:

  • песчаные;
  • супесчаные;
  • суглинистые;
  • глинистые.

Все они различаются между собой свойствами, а также разным восприятием к возможности что-либо вырастить на конкретном участке земляного покрова. К примеру, относительно механического вмешательства они делятся на легкие и тяжёлые. В связи с этим легче всего контактировать с песчаными и супесчаными почвами, следовательно, значительно сложнее с глинистыми, суглинистыми.

По своему строению песочные крупицы имеют отличную водонепроницаемость, но слабую влагоудерживающую способность. Поэтому в условиях повышенной влажности они теряют свою основную пластичность, способность к связыванию, липкость. В высушенном состоянии крупицы обладают большей пористостью, сыпучи, легко отделяются друг от друга. У них полностью отсутствует способность к объединению в единую группу. Не менее важной физической характеристикой является воздухопроницаемость земляного покрова. Чем выше температура воздуха, тем она будет ниже. А также она падает при резком повышении влажности грунта.

По сравнению с песком частицы глины, наоборот, обладают плохой водопроницаемостью, хорошо удерживают любой объем воды, имеют ярко выраженную пластичность, липки, хорошо связываются между собой. В присутствии влаги они увеличиваются в объеме, разбухая, а при высыхании теряют большую часть массы. При этом физическая глина имеет отличную способность к агрегации. В отличие от песка глина обладает низкой воздухопроницаемостью.

Гранулометрический состав земли напрямую связан с ее свойствами, так как в значительной мере влияет на агрономические характеристики. Песчаные и супесчаные почвы самые легкие, не имеют большого количества влажности, а также имеют хорошую воздухопроницаемость, легко восприимчивы к нагреванию. Любые полезные, питательные вещества из такой почвы сразу же исчезают, а органические превращаются в минеральные частицы. Следовательно, благодаря гранулометрическому анализу известно, что для данного вида покрова необходимо использовать больше органических удобрений и намного меньше минеральных, чтобы не навредить ее структуре.

Глинистые и суглинистые почвы бывают тяжелыми и умеренно тяжелыми. Умеренно тяжелые почвы имеют главное отличие от тяжелых – обладают наиболее выгодными физическими свойствами: отличной воздухопроницаемостью, влагопроницаемостью, легко поддаются культивированию. Еще одной отличительной чертой является образование гумуса из переработанных органических остатков. В отличие от предшественников у тяжелых грунтов не такие хорошие физические свойства. К примеру, они способны связывать молекулы воды, но не имеют достаточной воздухопроницаемости. Влага в них удерживается, но зачастую не доходит до растений, которые в связи с этим практически не растут в такой почве. А также недостатком является образование трещин, появляющихся после испарения влаги и высыхания.

Следовательно, гранулометрический состав в большей степени описывает плодородие почвы. От него зависят все жизненно важные процессы, происходящие в земле.

Песчаные

Песчаные почвы считаются легкими по своему строению, физическим свойства. По внешнему виду и структуре они отличаются повышенной рыхлостью, сыпучестью, отличной влагопроницаемостью.

Плюсом использования такой почвы является способность к быстрому нагреву, аэрации. Тем не менее она очень быстро охлаждается, имеет риск быстрого пересыхания, практически не удерживает минеральных веществ. Любые полезные и питательные вещества смываются с поверхности, попадая в более глубокие грунтовые слои. Таким образом, без надлежащей микрофлоры растения в таких условиях попросту не приживаются.

Супесчаные

Супесчаная почва является еще одним легким, согласно механическому составу, грунтом. По физическим свойствам она очень близка к песчаному грунту. Отличием является повышенное число примеси глиняных крупиц.

Достоинством такого грунта является хорошая способность к сдерживанию полезных микроэлементов, а также различных органических веществ. А также супесчаная почва легко прогревается, обладая способностью на протяжении долгого времени сохранять тепло. Влагу такая почва практически не пропускает, следовательно, медленнее поддается высыханию, имеет хорошую воздухопроницаемость.

Глинистые

Наиболее тяжелой по своим механическим свойствам считается глинистая почва. Как правило, она сложно поддается различным манипуляциям, практически не пропускает воздух. Такая почва, в отличие от многих других, характеризуется наиболее низкой температурой, в связи с чем выращивание растений становится особенно затруднительным.

Суглинистые

Суглинистая почва считается наиболее выгодной для различных дачных культур. Она лучше всех поддается разным видам обработки, обладает наивысшим процентом питательных элементов, имеет хорошую влаго- и воздухопроницаемость. А также данный вид земляного покрова не просто способен сохранять нужное количество влаги, но и может равномерно распределять ее по всему периметру, сохраняя при этом грунтовое тепло.

Какие типы преобладают в разных районах России?

Для территории Российской Федерации характерны такие виды растительности, как:

  • тундровая;
  • лесная;
  • луговая;
  • пустынная;
  • болотная;
  • степная.

Леса равнины стоят на подзолистых почвах. Если это северная сторона, то преобладать будут глееподзолистые почвы, смешанные с болотно-подзолистыми и торфяными или торфянисто-глеевыми. Если это тайга, то почвы будут подзолистыми, различается лишь территориальная степень оподзоленности. На юге образовались дерново-подзолистые почвы, распространенные не только для тайги, но и в некоторых широколиственных или смешанных лесных местностях. Под самими лесами Восточно-Европейской равнины лесные почвы.

Для степи характерны черноземы. Юго-восточная часть равнины характеризуется каштановыми и пустынно-степными почвами бурового цвета. Это самая большая территория с такими видами почв в мире.

Методы определения

Наиболее часто для исследований используются сухой и мокрый способы определения механического состава. Для метода характерен анализ состояния земляного покрова в сухом, влажном виде, а также попытка скрутить образец почвы для определения наличия или отсутствия трещин на поверхности.

Результат получается благодаря лабораторному анализу в камеральный период. Только после этого определяется название земляного покрова.

Значение для растений

Почва влияет на ускоренный рост растений, так как поставляет им влагу, а также азот, прочие минеральные и органические компоненты. Поэтому считается, что абсолютно все, что, так или иначе, оказывает влияние на ее поступление, передвижение, усвоение, имеет прямое воздействие и на растения.

Земля, любые культуры, выращиваемые на ней, находятся в непрерывной взаимосвязи между собой. К примеру, наилучшим вариантом почвы для лесных зон считается подзолистая почва. Для роста и жизнедеятельности лесных деревьев, а также других лесных культур необходимо соблюдение следующих требований:

  • наличие достаточного места среди грунтовых слоев;
  • достаточное количество питательных веществ;
  • поступление необходимого количества кислорода;
  • достаточное поступление воды.

Большинство почв относятся к труднообрабатываемым для удобрений и прочих манипуляций, необходимых для плодородия, в связи с чем и растения на них растут либо очень медленно, либо вовсе не приживаются. К примеру, ель предпочитает, чтобы грунт обладал хорошей влагой и воздухопроницаемостью, имел должное количество питательных органических веществ, минеральных комплексов. А также почва должна обладать хорошим дренажем, чтобы избежать застоя талой или грунтовой жидкости.

Таким образом, правильное изучение разновидностей почвы, свойств каждой из них способны повлиять на выращивание различных культур, растений. Стоит учитывать особенности территориального климата, не забывать о возможностях или недостатках почвы.

Механический состав почвы

При прохождении процессов выветривания и почвообразования горные породы и минералы распадаются и образуют рыхловатую массу, которая состоит из почвенных частиц разного диаметра. Их называют механическими элементами. Частицы, приблизительно равные по размеру, называют фракциями, а группирование частиц по их доминирующим размерам – классификацией механических элементов.

Механический состав почвМеханический состав коренных пород или почв – это процентное содержание в них механических элементов. Механический состав почвы (МСП), прежде всего, зависит от породы, из которой он образовался, и от формирующих почву процессов. Для качественного определения МСП, требуется навеску почвы разделить на элементы (фракции) и определить количество каждого из них.

Если для определения типа принимают во внимание лишь физический песок с преобладающим диаметром частиц от 0,01 мм и, так называемую, физическую глину (диаметр частиц < 0,01 мм), то такую классификацию называют двучленной, а если учитывают отдельно песок, пыль и ил – трехчленной.

Показатель МСП напрямую определяет способность почвы поглощать воздух и воду. Вне зависимости от типа почвы и ее кислотно-щелочного баланса для каждой почвы определяется показатель плотности. Как правило, определяют три главных класса почв по плотности:

  • Глинистая почва – вбирает большое количество водной субстанции, но, в большинстве случаев, очень плохо пропускает ее вглубь; эта почва медленно прогревается, а после полного высыхания на ее поверхности формируется плотная корка.
  • Суглинистая – достаточно хорошо прогревается и относительно одинаково насыщается водой.
  • Супесчаная – отлично пропускает воду и воздух, но очень бедна на питательные вещества и малоплодородна.

Наиболее простым способом определения МСП есть следующие способы:

  • влажную глинистую почву скатывают в сравнительно длинный и, желательно, тонкий шнур, который при деформациях и сгибании в кольцо не покрывается трещинами;
  • из суглинистой почвы скатывают толстый шнур. В местах сгибов этот шнур обязательно должен потрескаться;
  • из супесчаной почвы невозможно сформировать шнур – почва будет распадаться на отдельные части, даже при любом ослаблении воздействия или же частичном высыхании.

МСП имеет огромное производственное значение – он дает представление о химическом и минералогическом составе почвы и в определенной степени об обеспеченности его питательными веществами.

Почвы, содержащие много пыли легко заплывают, даже после небольшого дождя, что ведет к образованию прочной корки на их поверхности.

Песчаные почвы всегда беднее органическими веществами в сравнении с глинистыми. Например, пески всегда содержат больше кварца первичного происхождения и частично обломков полевого шпата, тогда как суглинки различного происхождения состоят из различных минералов первичного и вторичного происхождения.

В состав глины входят вторичные глинистые высокодисперсные минералы, которые влияют на химические и физические свойства почвы.

В состав высокодисперсной части почвы, как известно, кроме органических веществ, входят минералы монтмориллонитовой, каолинитовой, гидрослюдистой групп и группы минералов-окислов, каждый из которых имеет свои особенности и характер влияния на свойства почвенного слоя.

МСП в значительной мере определяет интенсивность почвообразующих процессов, в частности физико-химических свойств почв.

тип почвы, механический состав, способы определения

Чтобы получить на своем участке качественный урожай, необходимо знать все о почве, на которой произрастают культуры. Механический состав земляного субстрата — это важная характеристика, которая отвечает за соотношение почвенных частиц, различных по своему размеру. Зная количественное значение этих частиц, становится очень просто подобрать приемы агротехнической обработки и выращивания культур.

Земельный участок: как определить тип почвы. Почва и ее разновидности

Основные типы почв

Используя научные термины, можно условно разделить все почвы на четыре группы в зависимости от их механического состава.

Типы почв:

  • глины;

  • суглинки;

  • супеси;

  • пески.

Иногда, кроме предложенных, выделяют также известняковые и торфяные типы.

Глинистые типы почв характеризуются тонкодисперсной, илистой фракцией и, как следствие, отсутствием какой-либо структуры. У глинистых почв хорошая водоудерживающая способность, однако водопроницаемость близка к нулю.

Таким образом, во время дождей с ней практически невозможно иметь дело, так как почва просто расползается под ногами, а растения, обитающие на глинистой почве, зачастую испытывают либо недостаток, либо переизбыток влаги. Это приводит к угнетению их роста и развития.

Как определить состав почвы на участке?. Почва

Почва

Суглинки и супеси объективно считаются максимально плодородными; их свойства хорошо подходят для выращивания овощных и садовых культур. Под свойствами понимаются воздухо- и водопроницаемость, а также богатый перечень содержащихся в них питательных элементов. Обычно суглинистые и супесчаные почвы не нуждаются в каких-либо дополнительных улучшениях.

Песчаные, рыхлые почвы имеют свойства прямо противоположные свойствам глинистых почв: хорошая водопроницаемость и плохая водоудерживающая способность.

Песчаные почвы очень быстро прогреваются, однако также быстро и остывают. Из-за своей структуры они не нуждаются в рыхлении, но по этой же причине в них не задерживаются питательные элементы.

Классификация почв по содержанию гумуса

Большое содержание гумуса в почве — это основной залог ее плодородия.

























Виды почв по содержанию гумуса в % Дерново-подзлистые Черноземы
Слабогумусированные менее 0,5 менее 3
Малогумусные 0,5-1,5 3-5
Среднегумусные 1,5-2,5 5-7
Повышенногумусированные 2,5-3,5 7-9
Многогумусные более 3,5 более 9

 

Как узнать, каким механическим составом обладает почва на участке?


Самым простым способом определения механического состава почв является так называемый мокрый способ.


Применение этого способа подразумевает скатывание из увлажненной почвы длинного шнура, похожего на колбаску. Кроме «мокрого», существует также «сухой» способ, когда почву растирают между пальцами в неувлажненном состоянии.

Исходя из вышеописанных почвенных свойств, легко понять, что глины не могут быть растерты пальцами, шнур из них получается цельным, из него при желании легко можно сделать кольцо.

Суглинки при растирании дают порошок, а шнур из них дробится и растрескивается.

Супесчаные почвы выделяются преобладанием твердых минеральных частиц, легкостью растирания и образуют только зачатки «колбаски».

Песчаные почвы, состоящие в основном из минеральных песчаных зерен, не обладают какой-либо связностью и не могут образовывать шнур.

Источник фото: pxhere.com

Читайте также:

Новость о том, как правильно питать почву

Кислотность почвы: почему она важна и как ее определить

Чем питать проблемную почву

Механический состав почвы — это… Что такое Механический состав почвы?



Механический состав почвы
        гранулометрический состав почвы, содержание в почве элементарных (неагрегированных) частиц различного размера. Обычно М. с. п. выражают в процентах к весу абсолютно сухой почвы. Подробнее см. Почва.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
1969—1978.

  • Механические ткани растений
  • Механический эквивалент света

Смотреть что такое «Механический состав почвы» в других словарях:

  • механический состав почвы — Мера соотношения почвенных частиц разного размера, которую выясняют путем просеивания почвенного образца через соответствующие сита и получают соотношение в почве частиц песка, ила и глины, выраженное в процентах к весу сухой почвы. Syn.:… …   Словарь по географии

  • механический состав почвы — [ГОСТ 27593 88] Тематики почвы …   Справочник технического переводчика

  • механический состав почвы — mechaninė dirvožemio sudėtis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Santykinis granuliometrinių elementų frakcijų kiekis dirvožemio arba dirvodarinės uolienos masės vienete. Tai viena pagrindinių dirvožemio savybių, lemianti… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

  • МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ — то же, что гранулометрический состав почвы …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • механический состав почвы — механический состав почвы, то же, что гранулометрический состав почвы …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

  • Состав почвы механический — см. состав почвы гранулометрический …   Толковый словарь по почвоведению

  • Состав почвы гранулометрический — (син.: состав п. механический) содержание в п. частиц почвенных элементарных различного размера, объединяемых во фракции гранулометрических элементов. Выражается в % от веса сухой п …   Толковый словарь по почвоведению

  • ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ — механический состав почвы, относит, содержание в почве частиц разл. величины. Совокупность почвенных частиц с диаметром определ. размера составляет фракцию гранулометрии, элементов, напр, камни, гравии, песок, пыль разл. крупности, ил, коллоиды.… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • гранулометрический состав почвы — Мера соотношения почвенных частиц разного размера, которую выясняют путем просеивания почвенного образца через соответствующие сита и получают соотношение в почве частиц песка, ила и глины, выраженное в процентах к весу сухой почвы. Syn.:… …   Словарь по географии

  • гранулометрический состав почвы — mechaninė dirvožemio sudėtis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Santykinis granuliometrinių elementų frakcijų kiekis dirvožemio arba dirvodarinės uolienos masės vienete. Tai viena pagrindinių dirvožemio savybių, lemianti… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Механический состав и его влияние на свойства почвы » ФГБУ Саратовская МВЛ

Свойства почвы в значительной степени зависят от ее механического состава. Под механическим составом почвы подразумевается содержание и соотношение в ней частиц различного размера. Чем больше в почве глинистых частиц (<0,01 мм), тем более тяжелый механический состав почвы; чем меньше глинистых частиц и больше песчаных (от 0,01 до 1 мм), тем более легкий ее механический состав. Механический состав почвы определяют методом разделения частиц на фракции просеиванием через сито и отделением илистых частиц в воде, но есть способы, позволяющие сделать это самому.

 По одному из способов образцы почвы размачивают до тестообразного состояния и скатывают между ладонями в шарик. Если шарик не образуется — почва песчаная; если шарик скатывается между ладонями, но шнур не образуется — почва супесчаная; если почва скатывается в шар и образуется шнур, но при сгибании в кольцо он трескается и разваливается — почва суглинистая; если при скатывании образуется шнур и его можно согнуть в кольцо без трещин — почва глинистая. Соотношение частиц различного размера, а также содержание гумуса определяют одно из основных свойств почвы — поглотительную, или обменную, способность. Это — способность почвы удерживать влагу и питательные вещества. Чем больше в почве глинистых частиц и выше содержание гумуса, тем больше ее поглотительная способность. Мелкие почвенные частицы, минеральные и органические, поглощают из почвенного раствора и удерживают на своей поверхности различные минеральные вещества. Крупные частицы не обладают такой способностью. Поглощенные питательные вещества могут снова переходить в раствор и усваиваться растениями. Вновь внесенные соли частично вытесняют поглощенные элементы и занимают их место. Так происходит обмен между веществами, внесенными в виде удобрений и находящимися в поглощенном состоянии. Чем выше поглотительная способность почвы, тем лучше она удерживает влагу и питательные вещества. Такая почва лучше противостоит изменению реакции почвенного раствора при внесении кислых и щелочных удобрений (буферные почвы).

Почвы, содержащие значительное количество органического вещества, имеющие оптимальное соотношение мелких (илистых) и крупных (песчаных) частиц, достаточное количество кальция (извести), являются структурными. В такие почвы легко проникает воздух, хорошо впитывается влага, в них повышена деятельность полезных микроорганизмов, благодаря которым в почве увеличиваются запасы питательных веществ.

По механическому составу почвы подразделяются на глинистые, суглинистые, песчаные и супесчаные. Глинистые почвы содержат много илистых частиц. Это — тяжелые почвы, чаще всего имеющие плохую структуру. Они медленно прогреваются, имеют плохую аэрацию, удерживают большое количество воды, которая плохо проникает в нижние слои, и потому они заплывают. При высыхании на поверхности их образуется корка. Для окультуривания тяжелых глинистых почв необходимо вносить кварцевый песок, органические удобрения (навоз, торф, перегной) до 5—6 кг/м2. Действие такой дозы навоза сказывается в течение 7—8 лет. Кислые почвы необходимо известковать. Тяжелые почвы следует систематически рыхлить и мульчировать. Глинистые почвы обладают высокой поглотительной способностью, поэтому минеральные удобрения можно вносить в один прием (всю рекомендуемую дозу), например при перекопке почвы.  Опасность резко повысить концентрацию почвенного раствора значительно меньше, чем на легких почвах. На этих почвах можно использовать прием внесения фосфорных удобрений «в запас».

 Супесчаные и песчаные почвы. В этих почвах много крупных частиц песка и мало илистых. Они имеют низкую поглотительную способность, поэтому питательные вещества (особенно азот) сравнительно легко вымываются из корнеобитаемого слоя. При недостатке влаги внесенные удобрения могут сильно повысить концентрацию почвенного раствора. Легкие почвы имеют низкую влагоемкость  и большую воздухопроницаемость, в связи с этим органические вещества в них быстро разлагаются. Внесенные органические удобрения минерализуются за 1—2 года. Поэтому даже высокими дозами навоза трудно добиться стабильного плодородия.

Исследовательская работа по географии «Механический состав почвы»

Управление по образованию и работе с молодежью администрации

Шимановского района

филиал МБОУ «Чагоянская СОШ»-«Селетканская школа»

Механический состав почвы

(исследовательская работа)

работа ученицы 8 класса

Беловой Полины

Руководитель: учитель биологии

Долгополова Наталья Михайловна

Селеткан 2015

Оглавление

Введение 3

1. Обзор литературы 4-6

2. Материалы и методика

7- 11

3. Результаты исследований

12-13

4. Выводы

14

5. Литература

15

6. Приложения

16-21

3

ВВЕДЕНИЕ

Почва представляет собой особое природное образование, обладающее строением, составом, свойством. Важнейшее свойство почвы плодородие. Плодородие определяет характер сельскохозяйственного производства. Поэтому очень важно знать механический состав и агрономические свойства почвы. Выполняя данную работу, я поставил перед собой следующую

цель:

Определить механический состав почвы.

Задачи:

1.Описание почвенного профиля.

2. Определение соотношения количества физической глины, физического песка.

3. Описание агрономических свойств почвы.

4. Определение механического состава почвы.

Проведенная мной работа актуальна и имеет практическое значение. Определив механический состав можно группировать почвы по содержанию гумуса, питательных элементов, подбирать культуры по почвенным образцам на пришкольном участке и дома проводить работы по улучшению структуры почвы.

Эту работу буду продолжать, проводя агрохимический анализ почвенных образцов по культурам, содержанию в почве основных элементов питания: (N, P, K), определяя кислотность почвы.

4

  1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции. Совокупность механических фракций представляет механический состав почвы.

Группировка механических элементов по размерам называется классификацией механических элементов. В нашей стране у почвоведов широко применяется классификация проф. Н. А. Качинского.

Механический состав является очень важным свойством почвы, по которому изучаемая почва относится к той или иной разновидности. Определение механического состава почвы по горизонтам играет большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы, так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве.

Распределение илистой фракции по профилю почвы является хорошим показателем наличия процессов образования вторичных глинистых минералов (т. е. оглинения почвы). В горизонтах оглинения увеличивается содержание илистых частиц по сравнению с их содержанием в почвообразующей породе, что дает основание для выделения метаморфических горизонтов в почвенном профиле. Характер распределения илистой фракции в почве указывает в некоторой степени на интенсивность и качественную направленность процессов почвообразования.

Механический состав почвы является важной характеристикой, необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия, способов обработки. От механического состава почвы зависят почти все

5

физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и др. В полевых условиях при определенных навыках механический состав можно определить и без специального оборудования, так как почвы различного механического состава отличаются некоторыми механическими свойствами, которые нетрудно определить в поле.

Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Во влажном состоянии эти почвы сильно мажутся, хорошо скатываются в длинный шнур, из которого легко можно сделать кольцо.

Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и дробится при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами.

Супесчаные почвы легко растираются между пальцами. В растертом состоянии явно преобладают песчаные частицы, заметные даже на глаз. Во влажном состоянии образуются только зачатки шнура.

Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц. Почва бесструктурна, не обладает связностью.

Окончательное уточнение механического состава почвы производится в камеральный период путем специального лабораторного анализа, и на основании его дается название почвы.

6

Общее название почвы по механическому составу дается по данным механического анализа верхнего горизонта (0-25 см). Например, дерново-среднеподзолистая, суглинистая или чернозем южный, глинистый и т. д. Если наблюдается резкое различие механического состава верхнего и нижнего горизонтов, то это обстоятельство должно отразиться и в названии почвы. Например, дерново-луговая, тяжелосуглинистая почва на песчаных отложениях или дерново-сильноподзолистая суглинистая почва на супесчаных наносах и т. д.

Дальнейшее подразделение почв по механическому составу производится на основании соотношений фракций песка (>0,05 мм), пыли (0,05-0,001 мм), ила (<0,001 мм).

7

  1. МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ

Исследование механического состава почв проводится с сентября 2010 г. Участки наблюдений находятся в пределах населенного пункта: приусадебные участки Сивоконь Дмитрия Владимировича и Сивоконь Натальи Николаевны.

Рельеф участка ровный. Гумусовый слой небольшой. Почва глинистая, тяжелая.

Участок не затенен деревьями, хорошо освещается солнцем и прогревается. Для определения производственной ценности почвы на приусадебном участке необходимо определить механический состав.

Для этого необходимо сделать вертикальный почвенный разрез на глубину 1- 1,5 м., выделить почвенные горизонты. Горизонты играют большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве.

В результате процессов выветривания плотные горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Совокупность механических элементов образуют механический состав почвы.

Для определения механического состава почвы заложили и исследовали почвенный профиль, используя методику Т.В. Афанасьева: для этого

исследовали почвенный разрез на глубину 1,5 метра, описали почвенный профиль- последовательность слоев (горизонтов), выделив почвенные горизонты разного цвета, структуру и состав. После проведенной работы выделили следующие горизонты:

Приложение №1

1. верхний, плодородный слой – перегнойно – аккумулятивный – гумусовый 18 -20 см. Распределен неравномерно, образование зависит от взаимодействия воды, воздуха, растений и животных организмов

8

2. подпочвенный горизонт — подзолистый или горизонт вымывания. Этот слой составляет до 1 метра.

3. Материнская порода – камни, гравий, песок мелкий, физическая глина.

В результате выветривания горные породы превращаются в рыхлую массу, состоящую из частиц различного размера, которые называются механическими элементами. Механические элементы, близкие по размерам, объединяются во фракции. Во фракцию «физического песка» объединяют частицы крупнее 0,01 мм, а во фракцию «физической глины» — все частицы мельче 0,01 мм. Все частицы крупнее 1мм называют скелетной

частью почвы, а меньше 1 мм – мелкозем. В зависимости от соотношения разных фракций выделяют почвы различного механического состава.

Определить приблизительное соотношение частиц почвы можно, поместив небольшое количество почвы в прозрачный сосуд с водой. После взбалтывания на дно быстрее осядет песок, потом пыль, а потом глина. Наилучшим считается механический состав промежуточный по свойствам песка и глины: 40% песка, 40% пыли, 20% глины.

По механическому составу ( соотношению глины и песка) выделяют 4 разновидности почвы: глинистые, суглинистые, песчаные, супесчаные.

Глинистые почвы (более 40% глины) в сухом состоянии представляют собой трудно разламывающиеся комки, а при растирании появляется пылевато-глинистые частицы.

Суглинистые почвы в сухом состоянии представляют собой более крупный жесткий порошок.

Песчаные почвы (85 – 100 % песка) сыпучи в сухом состоянии, состоят только из песчаных зерен. Почва бесструктурная, не обладает связностью.

Супесчаные легко растираются между пальцами. В растертом состоянии преобладают песчаные частицы, с небольшим количеством пылевато-глинистого материала.

9

В полевых условиях механический состав можно определить на ощупь, методом увлажненной почвы, используя методику Н.А. Качинского, профессора по почвоведению.

Табл.№2

Для этого небольшое количество почвенного материала смачиваем водой и перемешиваем до тестообразного состояния. Эту массу скатываем в шарик, шарик раскатываем в шнур- «колбаску» толщиной около 3 мм толщиной, затем сгибаем в кольцо диаметром 2-3 см.

— Если почва не скатывается в шарик, колбаску – почва песчаная.

— Скатывается в шарик с трудом, но не раскатывается в жгут, образуя зачаток жгута, кольцо рассыпается на части – почва супесчаная.

— Скатывается в шарик легко, скатывается в жгут, но не сворачивается, растрескивается, не дает кольца – почва легкая суглинистая.

— Если кольцо свернулось, но с большими трещинами – среднесуглинистая почва.

— Если трещины небольшие на кольце – тяжелый суглинок.

— Скатывается в шарик, раскатывается в жгут, легко сворачивается в кольцо – глинистая почва.

10

Вид образца в плане после раскатывания Шнур не образуется — песок Зачатки шнура — супесь Шнур дробится при раскатывании — легкий суглинок Шнур сплошной кольцо при свертывании распадается — средний суглинок Шнур сплошной кольцо с трещинами — тяжелый суглинок Шнур сплошной кольцо дельное — глина

Окраску горизонта определяли визуально. Она зависит от химических соединений, входящих в почву ( органических веществ — гумуса, окиси

11

железа, кварца, полевого шпата, закиси железа). Гумус это оттенки черного или серого цвета. Окись железа — жёлтый тон в окраске почвы. Кварц и полевые шпаты – носители белой краски. При определении окраски почвы при полевых условиях учитывали влажность почвы.

Влажность почвы определяли по методике Г.В.Устименко. Для этого из описываемого горизонта брали не большой образец почвы, сжимали его в руке и по результату судили о влажности почвы. По степени влажности почвы подразделяют:

  1. Сырые – при сжатии вытекает вода

  2. Влажные – вода из почвы не сочится, на руке остается мокрый след

  3. Свежие – холодит руку, почва мажется.

  4. Сухие – не мажется, на ощупь кажется теплой.

12

  1. Результаты исследования.

Результаты исследования механического состава почвы отражены в приложении

№1 – Почвенный разрез – Почвенные горизонты.

Анализ профиля показывает, что все механические элементы связаны между собой, а изменения одного из них приводит к изменению другого. Окраска почвы зависит от почвенного материала- гумуса, от окиси железа, полевого шпата. Улучшение всех свойств почвы происходит при сочетании минеральной части и органической части – гумуса, который обладает способностью удерживать воду и биогенные элементы, а комковатая структура улучшает фильтрацию почвы и обрабатываемость.

Результаты определения соотношения глины и песка отражены в приложении№2- табл.№ 1. Анализ таблицы показывает, что от соотношения этих частиц выделяют почвы различного механического состава. Почвы разного механического состава имеют различные свойства.

Песчаные почвы хорошо пропускают воду, но плохо удерживают ее. Они быстрее других прогреваются весной, легко поддаются обработке, содержат незначительное количество гумуса.

Супесчаные почвы обладают меньшей влагоемкостью, содержат меньше элементов питания.

Глинистые почвы- холодные, медленно прогреваются, тяжелые, трудно поддаются обработке, плохой водный и воздушный режим, содержат достаточное количество питательных элементов.

Суглинистые почвы достаточно влагоемки и водопроницаемы, хорошо удерживают воду, легко обрабатываются, содержат достаточное количество элементов питания для растений.

13

Результаты определения механического состава почв приусадебных участков Н.Н. Сивоконь и Д.В. Сивоконь отражены в приложении № 3.

Как видно из приложения — по механическому составу почвы на участках:

Сивоконь Н.Н и Д.В. Сивоконь – средний суглинок. Образуется шар, шнур, который при скатывании в кольцо получается с трещинами и переломами.

14

  1. Выводы

Проведенные исследования механического состава почв позволяют сделать следующие выводы:

  1. Механический состав – важная агрономическая характеристика почв.

  2. От механического состава зависят физические свойства почвы ( плотность, водопроницаемость, воздушный режим)

  3. Почвы разного механического состава имеют различные свойства.

  4. Механический состав почв надо учитывать при посеве семян, регулируя глубину их заделки, для определения глубины вспашки, размещение культур, установление сроков и способов полива.

  5. Определив механический состав почвы можно правильно организовать работу по улучшению структуры почвы:

а) улучшение глинистой почвы начинать с ежегодного внесения под перекопку не менее одного ведра крупного песка и одного ведра любой органики на каждый квадратный метр.

б) для улучшения песчаной почвы необходимо внести под перекопку на один квадратный метр по ведру глины и ежегодно органику.

15

5. Литература

  1. Добровольский Г.В., Шеремет Б.В. Почвы. Энциклопедия природы России.

М.: АВ. 1998., 368 с.

2. Карабанов И.А. Справочник по трудовому обучению. М.: Просвещение, 1994. 45с.

3. Устименко Г.В. Основы агротехники полевых и овощных культур. М.: Просвещение. 1984. 250 с.

4. Практикум по экологии растений. Чита: Поиск. 2002. 58с.

5. Филоненко — Алексеева А.А.Полевая практика по природоведению: экскурсии в природу. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС 2000. 384с.

16

ПРИЛОЖЕНИЯ

17

Приложение №1

Профиль почвы

  • A0 — лесная подстилка.

  • А1 — горизонт перегноя (гумусовый), образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус. Окраска перегнойного гориозонта тёмная. Книзу он светлеет, так как содержание гумуса в нём уменьшается.

  • А2 — горизонт вымывания, залегает под перегнойным. Его можно определить по смене тёмной окраски на светлую. У подзолистых почв окраска этого горизонта почти белая из-за интенсивного вымывания частиц гумуса. В таких почвах горизонт перегноя отсутствует.

18

  • Горизонты вымывания бедны питательными веществами. Почвы, в которых эти горизонты развиты, обладают низким плодородием.

  • В — горизонт вмывания, наиболее плотный, обогащённый глинистыми частицами. Окраска его различна. У некоторых типов почв он коричневато-чёрный из-за примеси гумуса. Если этот горизонт обогащён соединениями железа алюминия, то становится бурым. В почвах лесостепей и степей горизонт В мучнисто-белого цвета из-за высокого содержания кальция, часто в виде шаробразных конкреций.

  • С — материнская горная порода

19

Приложение №2

Таблица№1

Классификация почв по механическому составу

(по Н.А. Качинскому)

Почвы

Содержание глины

Содержание песка

Глинистые

85%

20%

Суглинистые

45%

65%

Супесчаные

20%

60%

Песчаные

20%

80%

20

Приложение№3

Таблица№2

Определение механического состава почвы мокрым способом

Морфология образца

Почва по механическому составу

1. Не скатывается ни в шарик, ни в шнур

Песчаная

2. Скатывается в шарик, который при надавливании растрескивается

Супесчаная

  1. Скатывается в шарик быстро легко.

При скатывании шарика образуется короткий шнур:

с рваными концами

с острыми концами

Легкий суглинок

Средний суглинок

3. При раскатывании образуется тонкий шнур, который сгибается в сплошное кольцо без трещин

Глинистая

21

Приложение№4

Таблица№3

Определение механического состава почв полевым методом

(по Н.А. Качинскому)

проб

Окрас почвы

скатывание

При сдавливании

В сухом виде

Огород

Сивоконь Н.Н

СивоконьД.В.

темный

Шар, шнур

Кольцо распадается

Твердая

Средний суглинок

почвы | Определение, состав и факты

Почвы сильно различаются по своим свойствам из-за геологических и климатических изменений в зависимости от расстояния и времени. Даже простое свойство, такое как толщина почвы, может варьироваться от нескольких сантиметров до многих метров, в зависимости от интенсивности и продолжительности выветривания, эпизодов осаждения и эрозии почвы и закономерностей эволюции ландшафта. Тем не менее, несмотря на эту изменчивость, почвы обладают уникальной структурной характеристикой, которая отличает их от простых земных материалов и служит основой для их классификации: вертикальная последовательность слоев, образованная совместным действием просачивающихся вод и живых организмов.

podzol Профиль подзолистой почвы из Ирландии, демонстрирующий обесцвеченный слой, из которого были выщелочены гумус и оксиды металлов и впоследствии отложились в обычно красноватом горизонте ниже. © ISRIC, www.isric.nl
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня

Эти слои называются горизонтами, и полная вертикальная последовательность горизонтов составляет почвенный профиль (см. Рисунок). Почвенные горизонты определяются особенностями, отражающими почвообразовательные процессы.Например, самый верхний слой почвы (не считая поверхностной подстилки) называется горизонтом А. Это выветренный слой, который содержит скопление гумуса (разложившееся, темноокрашенное, богатое углеродом вещество) и микробную биомассу, которая смешивается с мелкозернистыми минералами с образованием агрегатных структур.

Профиль почвы, показывающий основные слои от горизонта O (органический материал) до горизонта R (уплотненные породы). Педон — это наименьшая единица земной поверхности, которую можно использовать для изучения характерного почвенного профиля ландшафта. Encyclopædia Britannica, Inc.

Ниже A находится горизонт B. В зрелых почвах этот слой характеризуется скоплением глины (мелкие частицы диаметром менее 0,002 мм [0,00008 дюйма]), которые либо отложились из просачивающихся вод, либо выпали в результате химических процессов с участием растворенных продуктов выветривания. Глина наделяет горизонты B множеством разнообразных структурных особенностей (блоков, колонн и призм), образованных из мелких частиц глины, которые могут быть связаны друг с другом в различных конфигурациях по мере развития горизонта.

Ниже горизонтов A и B находится горизонт C, зона небольшого накопления гумуса или развития структуры почвы или его отсутствия. Горизонт C часто состоит из рыхлого материнского материала, из которого сформировались горизонты A и B. Он лишен характерных черт горизонтов А и В и может быть либо относительно невыветренным, либо глубоко выветренным. На некоторой глубине ниже горизонтов A, B и C залегает консолидированная порода, составляющая горизонт R.

Эти простые буквенные обозначения дополняются двумя способами (см. Таблицу буквенных обозначений почвенного горизонта).Сначала определяются два дополнительных горизонта. Подстилка и разложившееся органическое вещество (например, останки растений и животных), которые обычно лежат на поверхности земли над горизонтом A, обозначаются как горизонт O, тогда как слой непосредственно под горизонтом A, который подвергался интенсивному выщелачиванию (т. Е. медленно вымывается от определенного содержимого под действием просачивающейся воды) получает отдельное обозначение E горизонт, или зона элювиации (от латинского ex «из» и lavere «для промывания»).Развитию горизонтов E благоприятствуют обильные осадки и песчаный материнский материал — два фактора, которые помогают обеспечить интенсивное просачивание воды. Твердые частицы, потерянные в результате выщелачивания, откладываются в горизонте B, который затем можно рассматривать как зону иллювиации (от лат. il «in» и lavere ).

Буквенные обозначения горизонта почвы
Базовые обозначения для горизонтов поверхности
O органический горизонт, содержащий подстилку и разложившееся органическое вещество
А Минеральный горизонт, затемненный скоплением гумуса
Базовые обозначения горизонтов недр
E минеральный горизонт светлее горизонта A или O и обедненный глинистыми минералами
AB или EB переходный горизонт больше похож на A или E, чем на B
BA или BE переходный горизонт больше похож на B, чем на A или E
B Накопленная глина и гумус ниже горизонта А или Е
BC или CB переходный горизонт от Б до С
С Рыхлый грунт ниже горизонта А или В
R уплотненная порода
Добавлены суффиксы для особенностей горизонтов
а сильно разложившееся органическое вещество
б погребенный горизонт
с конкреции или твердые узелки (железо, алюминий, марганец или титан)
e Органическое вещество промежуточного разложения
f мерзлый грунт
г серый цвет с сильными пятнами и плохим дренажем
ч накопление органических веществ
i Слабо разложившееся органическое вещество
к скопление карбоната
м цементация или уплотнение
n накопление натрия
или Накопление оксидов железа и алюминия
п. вспашка или другое антропогенное нарушение
q скопление кремнезема
r выветренная или мягкая коренная порода
с Накопление оксидов металлов и органических веществ
т скопление глины
в плинтит (материал недр, обогащенный твердым железом)
Вт проявление цвета или структуры
х характер фрагипана (высокая плотность, хрупкость)
y Накопление гипса
z накопление солей

Комбинированная последовательность горизонтов A, E, B называется солумом (лат. «Пол»).Солум является истинным очагом почвообразовательных процессов и основной средой обитания почвенных организмов. (Переходные слои, имеющие промежуточные свойства, обозначаются двумя буквами соседних горизонтов.)

Второе усовершенствование номенклатуры почвенных горизонтов (также показанное в таблице) — это использование суффиксов в нижнем регистре для обозначения особенностей, важных для развития почвы. Наиболее распространенные из этих суффиксов применяются к горизонту B: г для обозначения пятнистости, вызванной переувлажнением, h для обозначения иллювиального накопления гумуса, k для обозначения карбонатных минеральных осадков, o для обозначения остаточных оксидов металлов , s для обозначения иллювиального скопления оксидов металлов и гумуса и t для обозначения скопления глины.

Педоны и полипедоны

Почвы — это естественные элементы выветрелых ландшафтов, свойства которых могут варьироваться в пространстве. Однако для научных исследований полезно рассматривать почвы как объединения модулей, известных как педоны. Педон — это мельчайший элемент ландшафта, который можно назвать почвой. Его предел глубины — это несколько произвольная граница между почвой и «не почвой» (например, коренной породой). Его поперечные размеры должны быть достаточно большими, чтобы позволить изучить любые существующие горизонты — как правило, площадь от 1 до 10 квадратных метров (от 10 до 100 квадратных футов), с учетом того, что горизонт может иметь переменную толщину или даже прерывистый.Если горизонты цикличны и повторяются с интервалом от 2 до 7 метров (от 7 до 23 футов), педон включает половину цикла. Таким образом, каждый педон включает в себя диапазон изменчивости горизонта, который происходит на небольших площадях. Если цикл меньше 2 метров или все горизонты непрерывны и имеют одинаковую толщину, площадь педона составляет 1 квадратный метр.

Почвы встречаются в ландшафте в виде групп похожих педонов, называемых полипедонами, которые имеют достаточную площадь, чтобы считаться таксономической единицей.Полипедоны ограничены снизу «непочвой» и сбоку педонами разного качества.

.

Изучение влияния состава материала на механические свойства смесей грунт-порода

Смеси грунт-порода часто встречаются в геологических отложениях. Механические свойства этих смесей контролируются микроструктурными характеристиками, такими как гранулометрический состав, форма породы, расположение и содержание. В лабораторных условиях изучали влияние состава материала на механические свойства грунта и породы. Материал грунт-порода был рассортирован по разным категориям размеров. Для изучения взаимосвязи между макродеформацией, прочностью, содержанием, размером и случайным расположением горных пород были использованы эксперименты по среднему масштабу сдвига и трехосные эксперименты.Среднемасштабный трехосный режущий инструмент включал в себя компьютерную систему управления, систему управления EDC и реакцию датчика. Кривая напряжения-деформации смесей грунт-порода была обнаружена как кривая упрочнения, которая является приблизительно гиперболической, и не было явного значения пиковой интенсивности. Когда критерий Мора-Кулона использовался для изображения кривой при деформации сдвига 0,15, когезия сначала увеличивалась, а затем уменьшалась, что противоположно углу внутреннего трения с уменьшением размера частиц.Модуль упругости увеличивался с увеличением размера породы, но коэффициент Пуассона оставался постоянным. В аналогичных условиях случайное расположение горных пород может привести к изменению угла внутреннего трения в 4 градуса, а значения сцепления могут измениться в большем диапазоне, чем среднее значение.

1. Введение

Почвенно-каменная смесь — это геологическое тело, состоящее из гравия или камня в качестве заполнителя и глины и песка в качестве заполняющего материала, который часто встречается в геологических отложениях.Оползень, состоящий из почвы и породы, проиллюстрирован на Рисунке 1, а геологические исследования показывают, что его внутренняя структура состоит из матричных зерен почвы с различной степенью цементирования и щебня с большей прочностью и жесткостью. Почвенно-каменные смеси обычно неоднородны; неоднородность и пространственная изменчивость определяются содержанием породы, степенью цементации и микроскопическими характеристиками, такими как размер частиц, шероховатость и текстура. Свойства механической деформации и параметры прочности тесно связаны с структурным составом, таким как содержание породы, размер, форма и пространственное распределение.Успешное строительство плотин ГЭС в Китае потребует более глубокого понимания механических свойств грунто-каменных смесей.

Был проведен ряд исследовательских работ по изучению влияния смесей грунт-порода на механические свойства. Medley [1] предположил, что механические свойства смесей грунт-порода связаны с содержанием горных пород и их физическим расположением. Xu et al. [2–6] изучали корреляцию между микроскопической структурой и макромеханическими свойствами, а также влияние различных типов поверхности раздела грунт-порода на механические свойства и механизмы разрушения.Ту [7] обнаружил, что в условиях низких напряжений диапазоны прочности Мора – Кулона (для одного и того же образца, при различных главных напряжениях, огибающие круга напряжений, когда образец достигает предельного состояния) смесей грунт-порода были почти линейный. При более высоком напряжении пределы прочности были нелинейными и вогнутыми. Поэтому была предложена связь между параметрами прочности и прочности на сдвиг. Ксиули [8, 9] разработал метод численного моделирования ненасыщенных смесей грунт-порода и проанализировал влияние контактных характеристик, содержания породы, насыщенности и т. Д., по механическим свойствам и механизмам разрушения.

Определение физико-механических параметров критически важно при проектировании и строительстве инженерных сооружений с использованием грунто-каменных смесей [10–12]. Однако из-за плохого движения полевые испытания трудно выполнить, а когда размер породы изменяется на несколько порядков, труднее смоделировать реальный размер породы в лаборатории [13–17]. Механические свойства смесей грунт-порода сложны, потому что эти смеси являются многофазными, многокомпонентными и прерывистыми материалами.

В этой статье на основе критерия Мора – Кулона используются средние сдвиговые инструменты, а мелкомасштабные испытания предназначены для изучения влияния содержания породы, размера породы и случайного распределения пород на механические параметры почвенно-каменные смеси.

2. Материалы и методы
2.1. Экспериментальный прибор

Среднемасштабный трехосный режущий инструмент использовался для всех испытаний. Когда испытуемый материал загружен, компьютер может контролировать напряжение или деформацию (рис. 2).Смещение луча можно контролировать с помощью системы управления EDC и реакции датчика. В системе рисунок 2 (③) контролирует изменение ограничивающего давления. Для управления процессом эксперимента использовалось последовательное программирование. Компьютерная программа использовалась для контроля и записи ограничивающего давления.

2.2. Экспериментальные материалы

В качестве почвенного материала использовалась глина с низким пределом жидкости (содержание воды, при котором почва ведет себя практически как жидкость). Предел жидкости, предел пластичности и индекс пластичности были соответственно 29.2%, 17,2% и 12%. Градация зерен показана в таблице 1, а размер зерен — это диаметр частиц почвы и классифицируется методом просеивания.


Размер зерна (мм) 1–0,5 0,5–0,25 0,25–0,075 > 0,075

Содержание (%) 1,1 2,6 28,1 68,2

Почва в смесях грунт-порода — понятие относительное и отличается от традиционного понятия ила, глины и других мелкозернистых материалов. почвы.Диапазон размеров зерен в этих смесях будет варьироваться в зависимости от масштаба исследования. Размер частиц варьируется от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. Определение почвы и породы важно для определения содержания породы в этой среде. Медли обнаружил характеристику независимости от размера в смесях грунт-порода и определил пороговое значение для почвы и породы следующим образом: где — пороговое значение размера почвы и породы и — размер объема исследования.

Для экспериментального испытания на трехосный сдвиг, где D — диаметр образца.Таким образом, критерием оценки грунта и породы является

. В процессе конфигурации испытаний минимальный размер частиц составлял 5 мм. Для соответствия техническим характеристикам среднегабаритного трёхосного режущего инструмента размер породы в смесях грунт-порода не должен превышать 20 мм. Таким образом, камни на участке размером от 5 мм до 20 мм использовались для моделирования действия частиц породы, что эквивалентно удалению более крупных пород из полевых образцов. Физико-механические параметры грунта и горных пород приведены в таблице 2 согласно критерию Мора – Кулона.В таблице 2 — плотность, — модуль упругости, — коэффициент Пуассона, — это сцепление, — это угол внутреннего трения.


Название (кг / м 3 ) (МПа) (МПа) (°)

Почва 2100 50,00 0,34 0,06 22
Скалы 2800 1.0 E 4 0,29 3 45

2.3. Экспериментальная программа

Испытания были сосредоточены на влиянии содержания, размера и случайного распределения горных пород на макромеханические параметры и характеристики деформации. В каждом испытании общая масса грунта и породы составляла 3 кг, а использованный камень показан на рисунке 3. Схема эксперимента показана в таблице 3. Смешанный размер состоит из одной трети размеров: 16–20 мм. , 10–16 мм и 5–10 мм.Для каждой группы использовалось 3 образца, а ограничивающее давление было установлено на 200 кПа, 400 кПа и 800 кПа соответственно. Скорость сдвига чистого грунта была установлена ​​на 0,05 мм / мин, смесь среды — 0,1 мм / мин, и процесс сдвига прекращался, когда смещение достигало 30 мм.

.

Простая процедура описания почвы


Пожалуйста, укажите наш источник www.ecosystema.ru, если вы публикуете эти материалы в сети Интернет.

Простая процедура описания почвы

Боголюбов Александр Сергеевич,
Майкл. В. Кравченко, Сергей В. Базлеров, Россия, 2001

Майкл Дж.Броди, США,
2003

Настоящее руководство содержит порядок построения профиля грунта и его
описание по морфологическим признакам. Техника композиции почвы
описание основано на почвенных горизонтах, толщине почвы и ее горизонта, окраске, почве
влажность, механический состав, структура и текстура, новообразования и включения.

Это полевое исследование содержит обучающее видео
с участием настоящих студентов, занимающихся экологической полевой техникой на природе.Каждое видео
иллюстрирует основные результаты обучения и основные шаги в выполнении
задача, включая отчет о результатах.

Введение

При проведении комплексных полевых исследований со студентами, приобщение к почвам
исследуемой территории является неотъемлемой частью экологических исследований, а также экологических
образование. Правильно организованные почвенные исследования позволят молодым исследователям понять
происхождение и эволюция (процесс развития) экосистем на территории, и даже
оценить перспективы развития его растительности, водного режима и фауны.

В полевых условиях почвы описываются и идентифицируются по внешнему виду,
т.е. морфологических признаков . Почву можно определить по ее
морфологические особенности точно так же, как мы определяем минералы, растения или животных.
Вот почему особенно важно знать, как описывать тип почвы , записывая
его морфологические особенности в поле.

По морфологическим признакам можно судить о направлении и степени
почвообразовательного процесса и, в частности, для классификации типов почв.Однако из-за
к трудностям классификации почв и тем более к различиям в системах почв
классификации в разных странах, это руководство не распространяется на идентификацию
(определение) типов почв.

Цель этого урока — познакомить учащихся с почвами их
региона, попросив их определить типы почв в соответствии с их морфологическими особенностями. Один
из наиболее важных и значимых частей этого исследования не просто описание
различных горизонтов почв, но попытка выявить функциональных частей в описываемых
почвы.

В данном руководстве представлена ​​общая схема разделения почв на функциональные зоны и
соответствующая типология почвенных горизонтов. На основании описаний согласно единой
процедуру, представленную в руководстве, мы сможем идентифицировать, классифицировать и сравнивать почвы
которые описаны где угодно на Земле.

Порядок заделки почвенного профиля

В почвоведении широко принято рыть специальные ямы под названием Профили почвы
(пробные грунтовые ямы) для описания типов почв, изучения их морфологических особенностей,
определить границы между различными типами почв и собрать образцы для анализа.Любая почва
Исследование начинается не с рытья котлована, а с выбора места расположения котлована .

Выбор места расположения почвенного профиля

Чтобы правильно выбрать место для почвенного профиля, участок следует тщательно
рассмотрены применительно к рельефу и растительности. Если рельеф ровный, котлован выкапывают.
в центральной, наиболее представительной части. В ее верхней, средней и нижней частях выкапывается откос.
части.При изучении речной долины ямы следует копать в пойме (намывной равнины),
террасы и в водоразделах.

При проведении комплексного экологического исследования местности профили почвы должны быть
встроено, по одному в каждый основной тип растительных объединений. Если это урок, то
профиль должен быть встроен в одну, наиболее типичную растительную ассоциацию региона.

Профиль должен быть вырыт в наиболее представительном месте исследуемой территории.Они не должны быть встроены рядом с дорогами, канавами или в любом другом месте, нетипичном для …

Это только первая страница руководства, и ее полную версию вы можете увидеть в

Методы экологических полевых исследований Видео 4CD Набор:

Можно приобрести в комплекте из 40 сезонных экологических полей .
Видео по методам учебы (в формате mpg) в привлекательном наборе из 4 компакт-дисков.Эти компакт-диски совместимы с компьютерами Mac и ПК.

Видео подходят для индивидуального обучения ученика или всего класса. Приобрести полный комплект 4CD
напишите в произвольной форме по адресу [email protected] .

Демонстрационный диск полевых экологических исследований:

У нас также есть бесплатный и интересный демонстрационный диск, который объясняет наш подход к экологическим полевым исследованиям.Демо-диск содержит короткие отрывки из всех сезонных видеороликов с полевыми исследованиями, а также образцы текста из всех руководств для учителей.
На диске есть занимательная автоматическая пошаговая инструкция, которая описывает подход к полевым исследованиям и объясняет, как полевые исследования соответствуют образовательным стандартам.

Вы также можете загрузить демо-диск с сайта coeftm/CD_Demo.iso.
Это виртуальный гибридный (для ПК и Mac) образ CD-ROM (один файл размером 563 Мб «CD_Demo.iso «).
Вы можете записать этот образ на компакт-диск и использовать его на своем компьютере обычным способом.
Вы также можете использовать программу-эмулятор виртуального привода компакт-дисков для воспроизведения диска прямо с жесткого диска.


.

Определение механической стабилизации | Chegg.com

Одним из самых распространенных в природе строительных материалов является почва. Под стабилизацией почвы понимается постоянное химическое и физическое изменение почвы с целью повышения ее физических характеристик. Виды стабилизации грунта — химическая стабилизация и механическая стабилизация.
Этот метод относится к применению механической энергии для улучшения свойств почвы путем уплотнения. В этой практике стабильность почвы улучшается путем смешивания существующей почвы с импортированной почвой или агрегатами для достижения требуемого гранулометрического состава и путем уплотнения почвенной смеси для достижения желаемой плотности.
Этот метод обычно применяется для строительства основания и основного курса. Он также применяется для устройства поверхностного слоя недорогих дорог (деревенских дорог) в условиях низкой интенсивности движения и осадков. Степень уплотнения — это параметр, от которого зависит механическая стабильность. Обычно уплотнение происходит при оптимальной влажности. Физическую структуру почвы можно было изменить с помощью метода механической стабилизации.
Обобщите методы выполнения механической стабилизации, как показано ниже.

  • Уплотнение — определяет приложение давления с использованием тяжелых грузов для увеличения плотности почвы.
  • Укрепление почвы — инженерная сетка из пластика и геотекстиля предназначена для улавливания почвы и контроля условий влажности, эрозии и проницаемости почвы.
  • Добавки отсортированных заполнителей — инженерные свойства грунта улучшаются этим методом за счет добавления определенных заполнителей, которые обеспечивают повышенную прочность или пониженную пластичность грунта.
  • Механическая реабилитация — в этом процессе загрязненная почва отделяется и физически перемещается на выбранный объект для сбора опасных отходов, расположенный вдали от места проживания населения.

СПРАШИВАЕТ ТАКЖЕ ЛЮДИ:
Что такое механический метод?
В этом методе два или более градаций почвы смешиваются для получения материала с необходимыми характеристиками. Процесс смешивания происходит на центральном заводе, строительной площадке или в карьере.После этого смешанный материал распределяется и уплотняется до необходимой плотности обычными способами. При такой практике не будет никаких химических реакций, которые изменят структуру почвы.
Метод будет направлен на укрепление существующей массы грунта путем удаления через воздушные пустоты, введения геотекстильных материалов, таких как глиняные футеровки, трубы, добавления некоторого объема отсортированных заполнителей и т. Д. Использование таких мер будет в основном для повышения прочности, уменьшения проницаемость, контроль эрозии почв и улучшение несущих свойств.
Механические методы выгодны с точки зрения применимости к различным типам грунтов, таким как вибрационные катки и трамбующие машины для песчаных грунтов и овальные катки для глинистых грунтов.
Обобщите различные применения методов механической стабилизации, как показано ниже.

  • Это простейший метод стабилизации грунта,
  • Низкая несущая способность земляного полотна улучшается этим методом и
  • Предпочтительным применением этого процесса является строительство насыпей автомобильных и железных дорог и т. Д.

Три типа уплотнения, подпадающие под этот метод, включают динамическое уплотнение, виброуплотнение и уплотнение с быстрым ударом. Применение принципа механической стабилизации — это смесь песка и глины, смесь грунта и заполнителя, смесь песка и гравия, а также стабилизация почвы мягким заполнителем.
Роль уплотнения заключается в улучшении прочности почвы на сжатие, а укрепление с использованием геотекстильного волокна — для увеличения прочности на разрыв.
Что такое битумная стабилизация?
В этом процессе получается смесь любого неорганического грунта и асфальта для надлежащей стабилизации.Асфальт объединяет частицы почвы и действует как агент, уменьшающий сцепление почвы. В связных грунтах асфальт связывает частицы почвы, заполняя пустоты и делая его водонепроницаемым. Эта защита помогает поддерживать меньшее количество влаги, тем самым увеличивая ее несущую способность.
Количество битума, необходимое для этого процесса, составляет от 4 до 7% от его сухого веса. Качество почвы улучшается за счет добавления ограниченного количества асфальта, в то время как чрезмерное количество асфальта приводит к очень текучей смеси.Различные типы битума, применяемые в этом процессе, включают песок-битум, замасленную землю и т. Д. Количество асфальта, тип почвы, уплотнение и перемешивание — это параметры, которые влияют на стабилизацию битума.
Это метод стабилизации почвы за счет применения химических агентов, которые связывают почву, покрывая все частицы почвы, которые обеспечивают сцепление. Достоинствами использования метода являются: 1) адекватная защита от проникновения воды, 2) повышение несущей способности и 3) повышение гибкости смеси при воздействии приложенных нагрузок.
Стабилизация грунта обычно выполняется с помощью битума более эффективно, чем с помощью любого другого материала. Это происходит из-за вязкого, плотного и липкого характера битума при нагревании до более высоких температур. Стабилизация грунта аналогична способу строительства асфальтовых дорог. Битум — это отходы, получаемые при перегонке сырой нефти из земли.
Какие факторы влияют на механическую стабильность смешанного грунта?
Смешанный грунт будет состоять из гравия и песчаной почвы, смешанных с илом и глиной.Следовательно, потребуется специальная обработка, чтобы решить, какой метод будет использоваться для механической стабилизации почвы. Почва должна быть проанализирована на наличие преобладающих почвенных минералов, градация для определения диапазона размеров, а также проверка пределов консистенции. Смешанная почва также может быть смесью двух почв, имеющих разные градации. На практике смешанный грунт получают путем смешивания двух или более образцов грунта в различных пропорциях и уплотняют за счет механической устойчивости.
Обобщите факторы, определяющие механическую стабильность смешанного типа почвы, как показано ниже.
1) Состав минералов — стабильность смешанного грунта зависит от минерального состава, при этом устойчивость к погодным условиям является основным требованием,
2) Градация — При фиксации градации в смешанном грунте пустоты в более крупных частицах будут заполнены более мелкими частицами. для достижения большего значения плотности.
3) Механическая прочность заполнителей — Если используются высокопрочные заполнители, смешанный грунт является стабильным. Правильная конструкция и уплотнение смеси обеспечивают хорошую механическую стабильность даже при использовании заполнителей с низкой прочностью.
4) Характеристики пластичности — связующее, применяемое для покрытия грязевых дорог, является очень пластичным по своей природе, и оно будет обладать способностью удерживать влагу, большей связью с сопротивлением, препятствующим движению воды с поверхности вниз. Грунты с низкой пластичностью применяются в качестве основы для укладки, чтобы предотвратить накопление излишков воды и снижение прочности. .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *