I. Изучение рельефа и растительности района проведения учебно-полевой практики.
Из теоретической части изучаемого предмета известно, что характеристика почвы зависит от факторов
почвообразования, определенных В.В. Докучаевым (5) и его сподвижниками (2). Всего их семь - 1.
Растительные и животные организмы, 2. Климат, 3. Рельеф, 4. Материнские (почво-образующие) породы,
5. Время, 6. Почвенные (грунтовые) воды и 7. Хозяйственная деятельность человека. Первые шесть
факторов являются стихийными, не зависящими от человека, а последний седьмой - управляемым, т.к.
связан с различной деятельностью человека. Об этом необходимо постоянно помнить и соизмерять свои
поступки с возможными последствиями для природы.
Полевая практика проводится на сравнительно небольшой территории в пределах одной почвенно-
климатической зоны, поэтому можно не ожидать заметного изменения характера почв от климата, обычно
нет существенных изменений и в материнских породах, поэтому факторами, влияющими существенно на
характер почв, здесь могут быть рельеф и растительность. Существуют закономерности формирования
типичных изменений почв на отдельных участках элементов рельефа, а также под различными характерными
для исследуемой территории типами растительности.
Например, район учебной практики имеет холмистый рельеф и узкую долину речки. Тогда, такой
участок располагает водоразделами, проходящими по вершинам холмов, склонам и небольшой поймой
речки. У указанных элементов рельефа необходимо описать почвы и растительность. Таким образом, мы
имеем природные комплексы, где нужно описать постепенные их переходы в связи с изменением одного из
факторов почвообразования. Эта связь выявляется в том случае, когда точки на местности мы располагаем
по определенному направлению, например, от наиболее высокого места к низкому или от водораздела к
берегу реки. Следовательно, свои исследования мы строим на основе:
1) выявления типичных для данного места природных комплексов,
2) изучение почв по профилю, пересекающему эти комплексы.
Данный метод получил название - ПОЧВЕННОЕ ПРОФИЛИРОВАНИЕ. Он очень важен для географа,
т.к. позволяет наиболее полно выявлять основные закономерности в распространении почв, их связь с
ландшафтом и смену в зависимости от изменения одного из факторов. При построении профильной линии
необходимо предусмотреть, что бы пересечение горизонталей местности происходило перпендикулярно.
Так достигается сокращение протяженности профиля и наиболее четко выявляется приуроченность
различных почв к изменениям рельефа.
Для характеристики пространственного распространения почв составляют почвенную карту. При
почвенном картировании устанавливаются границы ареала видов и разновидностей почв, выявленных по
заложенным почвенным разрезам. Эти границы наносятся на топографическую карту. В нашем случае, где
выделены элементы - рельеф и растительность, изменения почв ограничатся природными комплексами.
Чтобы составить схему места работы и нанести на нее профиль необходимо:
1) провести общий осмотр местности и составить ее план,
2) определить типы природных комплексов района,
3) выбрать направление почвенного профиля и нанести его на план,
4) осмотреть путь профиля и нанести места для заложения разрезов,
5) составить схематический чертеж профиля и нанести на него места почвенных разрезов (Рис. 1)
64
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
V
■ ■
Рис.1. Примерная схема почвенного профиля с почвенными разрезами.
А) Топографические карты.
Топографическая карта - это основа, на которой отмечены: рельеф, ситуация (сочетание условий и
обстоятельств) и хозяйственные угодья. На этой карте изображаются местные предметы, рельеф,
условными знаками, которые бывают - масштабные, внемасштабные, пояснительные. Масштабными
знаками обозначаются - леса, пастбища, сенокосы, болота, огороды, сады и т.д., внемасштабными - отдельно
стоящие деревья, геодезические пункты, колодцы, курганы и т.д., пояснительными - характеристики
местных объектов, состав леса, ширина дорог, направление течения рек и т.д. Рельеф обозначается
горизонталями. Разность в отметках двух соседних горизонталей называется высотой сечения, которая
вычисляется по формуле: ВС=МхО,02; где: ВС -высота сечения, М - масштаб карты, 0,02 - коэффициент.
Для определения крутизны склонов пользуются заложением, которое показывает расстояние в
миллиметрах между соседними почвенными горизонталями. Величину крутизны склонов определяют по
формуле: КС=12/ВЗ; где: КС - крутизна склона, ВЗ - величина заложения (мм), 12 -коэффициент.
Растительный покров наносится на карту очень условно, подразделяя ее на древесную, кустарниковую,
травянистую, мохово-лишайниковую и культурную. У деревьев цифрами указывается высота и толщина.
Задание 1. Изучить обзорную почвенную карту областей Казахстана для составления контурной
карты места проведения практики.
Материалы и оборудование: почвенные карты областей Казахстана, географический атлас мира,
учебник, контурные карты областей Казахстана, цветные карандаши.
Ход работы:
1. Изучить географическое положение места проведения практики, факторы почвообразования, легенду
почвенной карты и почвенный покров.
2. Нанести на карту почвенную зону, элементы рельефа, растительность, тип почвы.
3. Представить в отчете схему почвенного профиля района практики.
П. Почвенный разрез
После проведения профилирования участка и определения мест закладки почвенных разрезов приступают
к их выкопке. Разрезы бывают трех типов: полные разрезы, полуямы, прикопки. Почвенный разрез (Рис. 2)
закладывается в наиболее характерном месте рельефа, но не рядом с дорогой или с канавой. Три стенки
разреза должны быть отвесными, а четвертая - спускаться ступеньками вниз. Передняя стенка должна
хорошо освещаться солнцем. Почву из разреза выбрасывают только на одну боковую сторону. Глубина
разреза 1,5-2,0 м, длина-2 м, ширина- 1 м. Полуяма служит для изучения гумусового слоя, глубины
вскипания, залегания солей, ее глубина 0,75-
65
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
1,25 м. Прикопка - служит для определения границ почвенных группировок, ее глубина до 0,75 м.
Каждый почвенный разрез описывается по следующей форме: дата закладки, № разреза, область-,
район-, село-, пункт-, общий рельеф-, микрорельеф-, экспозиция-, растительность-, угодье и его состояние-
, характерные признаки (заселенность)-, глубина вскипания от соляной кислоты-, уровень грунтовых вод-,
материнская порода-, название почвы-.
В подготовленном почвенном разрезе определяются основные морфологические признаки почвы:
1. Строение почвенного разреза по горизонталям.
2. Цвет почвы.
3. Степень увлажнения.
4. Механический состав почвы.
5. Структура почвы.
6. Сложение почвы.
7. Новообразования и включения почвы. Почвенный разрез
описывается по следующей форме:
Названия почвенных горизонтов:
Ао- верхняя часть разреза, где сосредоточены органические остатки,
А - гумусовый горизонт,
А1 - гумусо-аккумулятивный горизонт.
А2 - подзолистый горизонт,
Ап - пахотный горизонт,
В - переходный горизонт,
G -глеевый горизонт,
С - материнская (почвообразующая) порода.
Кроме указанных горизонтов имеются дополнительные переходные почвенные слои характерные для
различных условий формирования.
С целью определения различных свойств почвы в лабораторных и полевых условиях во время закладки
почвенных разрезов берутся почвенные образцы.
Задание 2. Порядок взятия почвенных образцов в поле и подготовка их к анализу.
Образцы почв берут из почвенных разрезов, для этого зачищается передняя стенка и намечаются места
взятия образцов в каждом генетическом горизонте (можно и из боковых). Образец вырезают в виде кирпича
длиной 10 см, толщиной 10 см, глубиной 10 см. Если мощность горизонта меньше 10 см, то отбирают на
полную мощность.
Материалы и оборудование: лопата, нож, картонные коробки или пакеты из бумаги, оберточная
бумага, шпагат, мешок, этикетки, карандаш простой.
Ход работы:
1. Первый образец берут из горизонта С, затем последовательно двигаются в верх к горизонту Ао.
Лучше каждый образец формировать из трех горизонтов (передней и боковых стенок). Образец желательно
сохранить в естественном сложении (примерная масса образца 1 кг).
2. Заполнить этикетку с указанием № разреза, места закладки, названия горизонта, даты, подписи
исполнителя.
3. Почву завернуть в оберточную бумагу, перевязать, положить вторую этикетку и записать в журнал.
4. Уложить пакеты в мешок, в лаборатории просушить, пересыпать в картонные коробки, за-
этикетировать.
5. В зависимости от целей анализа, пробы берут индивидуальные или смешанные (с площади до 10 га).
66
Глубина раз-
реза, см
Горизонт
Описание почвенного разреза
Глубина, см
200
Ао
Степной войлок
0-5
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
6. Для подготовки образца к анализу его высыпают на лист бумаги, просушивают до воздушно-сухого
состояния, крупные комки следует размять, отобрать корешки, включения и новообразования, затем
просеять через сито 1 мм, а оставшуюся часть растереть в ступке, просеять и пересыпать в пакет.
7. В основном для анализов используется воздушно-сухая почва, При определении нитратов,
аммиачного азота ее не просушивают.
Задание 3. Взятие почвенных монолитов.
Монолит - это образец почвенного разреза, взятого без нарушения генетических горизонтов. Он
помещается в деревянный ящик стандартного размера: 100x20x5 см (Рис. 3). Материалы и оборудование:
лопата, нож, специальные ящики, бумага, карандаш. Ход работы:
1. Удобно подготавливать и брать монолит вдвоем. В почвенном разрезе на передней стенке вырезают
ножом прямоугольник стандартных размеров.
2. На подготовленную призму одевают раму ящика снизу вверх, затем закрывают дно.
3. Монолит осторожно подкапывают со всех сторон и отделяют от почвенного разреза.
4. Отрезать лишнюю почву, вставить этикетку и закрыть крышкой.
Рис. 2. Схема почвенного разреза. Задание 4.
Определение цвета почвы.
Цвет почвы - один из основных внешних признаков почвы, по которому в почвоведении присваивается
название почвы - чернозем, бурозем, краснозем и т.д. Окраска свидетельствует о присутствии многих
химических элементов и их свойствах, происхождении и влажности. Она зависит от присутствия красящих
веществ, так, гумусовые вещества и марганец придают почве темные (черные) тона, железо окрашивает
почву в бурый, охряной, красный цвета. Белесые и белые тона свидетельствуют об оподзоливании,
осолоделости, засолении и наличии карбонатов.
67
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
Обычно окраска почвы бывает многоцветной, в этом случае нужно определить преобладающий цвет и
его значение ставится в названии на последнее место. Для определения цвета почвы необходимо:
1) установить преобладающий цвет, 2) определить его насыщенность, 3) отметить оттенки.
Различают следующие основные цвета почвы:
1. Основной цвет - черный (чернозем, каштановые почвы), интенсивно-черный, серовато-черный, серо-
черный, буровато-черный, буро-черный;
2. Основной цвет - серый (серые лесостепные и болотные почвы), буро-серый, темно-серый, пепельно-
серый, светло-серый, белесо-серый, зеленовато-серый, голубовато-серый;
3. Основной цвет - белый (сероземы), мелово-белый, желтовато-белый, палево-белый, розовато-белый,
зеленовато-белый;
4. Основной цвет - желтый (серозем, желтозем), буровато-желтый, охристо-желтый, зеленовато-желтый,
палево-желтый;
5. Основной цвет - бурый (каштановые и бурые почвы), черно-бурый, серо-бурый, темно-бурый,
светло-бурый, палево-бурый, желто-бурый, красно-бурый, зеленовато-бурый;
6. Основной цвет- красный (краснозем), малиново-красный, ржаво-красный, буровато-красный.
Для уточнения цвета почвы необходимо сделать ее мазок в полевом журнале.
Задание 5. Определение структуры почвы.
Структурность почвы - это ее способность естественно распадаться на агрегаты, состоящие из склеенных
гумусом и иловатыми частицами механических элементов почвы. Форма структурных отдельностей зависит
от свойств почвы. Типы структур почвы разработаны С.А. Захаровым. Каждый тип почвы и генетические
горизонты имеют определенную структуру. Так, у гумусовых горизонтов структура зернистая,
мелкокомковатая, комковато-зернистая, порошисто-комковатая. Элювиальные горизонты - плитчатую,
листовую, чешуйчатую, пластинчатую; иллювиальный- столбчатую, призматическую, ореховатую,
глыбистую и т.д.
В полевых условиях структуру почв определяют следующим образом - на передней стенке разреза
берется небольшой образец и несколько раз подбрасывается на ладони или лопате, затем у рассыпавшихся
частиц определяют степень их однородности, размер, форму и характер поверхности и данные записывают в
дневник. Если структура почвы неоднородная, то ее называют двойным именем, например, комковато-
зернистая, последнее слово указывает на преобладание частиц
Типы структурных отдельностей:
1. Кубовидный делится на глыбистую, комковатую, пылеватую, ореховатую, зернистую;
2. Призмовидный делится на столбовидную. столбчатую, призматическую;
3. Плитовидный делится на плитчатую, чешуйчатую. Задание 6.
Определение сложения почвы.
Сложение это характеристика степени плотности и порозности почвы. Различают следующие степени
плотности в сухом состоянии:
1. Сложение очень плотное - оно характерно для иллювиальных гортзонтов солонцовых и подзолистых
почв. Механический состав глинистый или глинисто-иловатый. Лопата входит в почву не более 1 см;
2. Сложение плотное - оно характерно для подпахотных слоев и переходного горизонта солонцеватых
почв. Механический состав тяжелосуглинистый. Лопата или нож входят в почву на 4-5 см;
3. Сложение уплотненное - характерно для всех почв в иллювиальном горизонте. Механический состав
среднесуглинистый. Лопата или нож входят в почву при небольшом усилии;
4.Сложение рыхлое - характерно для верхних горизонтов различных почв. Механический состав легкий
суглинок и супесь. Лопата или нож легко входят в почву;
5. Сложение рассыпчатое - характерно для супесчаных и бесструктурных почв, распыленных пахотных
горизонтов, песков;
6. Сложение пухлое - характерно для совершенно разрыхленной почвы, когда ноги тонут в ней.
Наблюдается на пухлых солончаках и огородных высококультурных почвах.
Задание 7. Определение механического состава почвы.
Механический состав почвы в поле определяется сухим способом, для чего щепотка почвы рас –
68
.
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
тирается на ладони пальцами. Супесчаные почвы растираются легко, при этом ощущается малое количество
глинистых, частиц. В песчаных почвах глинистых частиц нет. Глинистые почвы очень трудно растираются,
после чего на ладони остается большое количество пыли и глинистых частиц.
Более точным способом определения механического состава почвы является - мокрым. При его
использовании берется на ладонь щепотка почвы, увлажняется и из нее последовательно раскатывается
шарик (если он распадается, то это песок), шнурок (если он распадается, то это супесь), шнурок сгибается
в кольцо, если оно со множеством трещин - легкий суглинок, кольцо с 5-6 трещинами - средний суглинок,
кольцо с 1-2 трещинами - тяжелый суглинок, кольцо без трещин - глина.
Задание 8. Определение биомассы травянистой растительности.
После отмирания растений органическое вещество поступает в почву. Количество образующейся на
почве растительности характеризует ее продуктивность, которая зависит от географических условий, состава
растений, интенсивности их образования и отмирания.
Биологическая масса - характеризуется общим количеством живого органического вещества растений,
которое образуется в надземных и подземных частях растений.
Материалы и оборудование : определитель видового состава растений, рулетка, ножницы, лопата, весы и
разновесы, термостат, оберточная бумага, вода, ведро, сито (0,5-1 см).
Ход работы:
1. В местах расположения каждого разреза по линии намеченного профиля определить видовой состав
растений.
2. У передней стенки почвенного разреза наметить площадку 50x50 см (0,25м2). Срезать всю
растительность ножницами и высушить ее на солнце до воздушно-сухого состояния.
3. Высушить растительность в термостате при ЮОо С до постоянного веса, Взвесить массу на
технических весах, результат умножить на 4, это будет величина надземной биомассы с 1м2.
4. После описания разреза определяют биомассу подземной части растений, для этого с площадки, где
скошена трава, намечают квадрат 25x25 см и по горизонталям, начиная сверху, берут почвенную массу с
корнями в пакеты.
5. Корни из каждого пакета отмываются в ведре с водой и процеживаются через сито, затем еще раз
промываются, чтобы извлечь все корни (всего промывают 5-6 раз).
6. Отмытые корни отжимают в фильтровальной бумаге, затем их переносят в мерный цилиндр с
определенным объемом воды (VI) и замеряют полученный объем (V2). Разность объемов воды до и после
погружения корней будет равна их объему (V) в см 3. V=V2-V1. Зная объем корней и объем почвенной
призмы (25x25) 1/16м2, рассчитываем, сколько кубических сантиметров корней содержится в 1дмЗ
почвенной массы данного горизонта.
7. Затем корни из цилиндра переносят на сито, отжимают, высушивают до воздушно-сухого состояния, а
затем до абсолютно сухого состояния в термостате при ЮОо С, 5-6 часов и определяют на технических
весах массу. Данную величину умножают на 16 и это будет биомасса корней с 1м2.
8. Результаты заносят в дневник по форме:
Варианты исследования
Фактически определенная
масса органич. вещества, г
Рассчетна масса
в г на 1м2
Рассчетная масса
в ц на 1 га
Надземная масса
X
Хх4
4ХхЮ
Подз. масса: горизон. Ad
YAd
Yadxl6
16YadxlO
горизонт А1
YA1
Үаіхіб
ІбҮАІхЮ
горизонт А2
YA2
ҮА2х16
16YA2xlO
горизонт В
YB
ҮВхІб
ІбҮВхЮ
Всего корней
ZY
ZYxl6
16ZYxlO
Биомасса растений
X+ZY
4X+16ZY
(4X+16xZY)10
69
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
Рис.3. Подготовка и взятие почвенного монолита.
III. Определение физических и химических свойств почв
Фактические данные по некоторым показателям физических и химических свойств почв помогут
студентам не только получить практические навыки полевых исследований, но и позволят наиболее полно
охарактеризовать опытный участок, приведя в отчете результаты наблюдений и научных изысканий,
например, по динамике температуры почвы, водным свойствам почвы, кислотности и засоленности почвы и
т.д.
Задание 9. Определение температуры почвы
Данный показатель имеет огромное значение для биологических, биохимических и др. почвенных
процессов, роста и развития растений и т.д. Температура почвы изменяется с глубиной, в течение суток, и,
естественно, в межсезонье. Измеряют температуру почвы почвенным термометром через каждые 10 см от
поверхности: 0-10-20-30-40-50- и т.д.
Материалы и оборудование: почвенный термометр-щуп, ломик, дневник, карандаш.
Ход работы:
1. Определить участок для проведения замеров температуры, глубины измерения и время - 7 часов, 13, 19.
2. Измерения проводить в течение 6 дней.
3. Представить результаты измерений в виде графика: на оси ординат откладывать значения температуры,
а на оси абсцисс - дни и часы. Удобно представить график по средним данным.
4. Форма записи измерений температуры почвы:
70
Место измерений
Глубина измерений, см
Дата и время
......... 7,13,19
ч
Дата и время
......... 7,13,19ч ........
Разрез №5
0
Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №4 (30), 2011 ж.
Достарыңызбен бөлісу: |