Расчет показателей основных водно-физических свойств почв. Их характеристика и качественная оценка
Федереальное
государственное бюджетное |
Расчет показателей основных водно-физических свойств почв. Их характеристика и качественная оценка |
(110100) |
Направление по подготовке бакалавров агрохимии и почвоведения |
Исполнитель: студентка 21 группы факультета агрохимии, почвоведения и экологии Асылбекова К. А. |
Руководитель: В. Е. Кушнаренко
Омск, 2013 год. |
ЗАДАНИЕ
Расчет и оценка водно-физических свойств
почв
- По исходным данным, приведенным в таблице, рассчитать:
- Общую пористость по горизонтам (), %;
- Пористость аэрации по горизонтам
- а) при данной естественной влажности (), %;
-б) при наименьшей
- Влажность завядания по горизонтам (ВЗ,%);
- Запасы воды в почве при естественной влажности () в мм водного столба и в , по горизонтам и в слоях – 0-20, 0-50, 50-100, 0-100 см;
- Запасы воды в почве при наименьшей влагоемкости () в мм водного столба и в , по горизонтам и в слоях – 0-20, 0-50, 50-100, 0-100 см;
- Запасы труднодоступной для растений влаги () в мм водного столба и в , по горизонтам и в слоях – 0-20, 0-50, 50-100, 0-100 см;
- Запасы продуктивной влаги в почве при естественной влажности () в мм водного столба и в , по горизонтам и в слоях – 0-20, 0-50, 50-100, 0-100 см;
- Запасы продуктивной влаги в почве при наименьшей влажности () в мм водного столба и в , по горизонтам и в слоях – 0-20, 0-50, 50-100, 0-100 см;
- Дефицит запаса влаги при естественной влажности (ДВ), в мм водного столба и в , по горизонтам и в слоях – 0-20, 0-50, 50-100, 0-100 см;
- По полученным данным дать описательную характеристику водно-физическим свойств почвы, дать им качественную оценку по горизонтам, слоям и почвенному профилю в целом.
Исходные данные для расчетов
Почва |
Горизонт, глубина, см |
Плотность, |
Естественная влажность ), % |
МГ (), % |
НВ (), % | ||
cложения () |
твердой фазы (d) | ||||||
Солонец луговой средне-столбчатый тяжелосуглинистый |
(0-17) (17-31) (31-50) (50-86) (86-145) |
1,25 1,49 1,52 1,37 1,41 |
2,53 2,63 2,64 2,66 2,68 |
13,7 14,5 16,3 18,1 17,9 |
4,8 5,3 5,1 4,0 6,8 |
24,8 22,5 23,6 20,3 20,1 | |
РАСЧЕТЫ
- =(1-)100, где
-общая пористость в объемных процентах
- плотность сложения
-плотность твердой фазы
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
1-(1,25/2,53)*100 |
50,6 |
17-31 |
1-(1,49/2,63)*100 |
43,3 |
31-50 |
1-(1,52/2,64)*100 |
42,4 |
50-86 |
1-(1,37/2,66)*100 |
48,5 |
86-145 |
1-(1,41/2,68)*100 |
47,4 |
- =-(BV*dv), где
-пористость аэрации при естественной влажности, в объемных процентах
-общая пористость в объемных процентах
- естественная влажность, % от массы почвы
- плотность твердой фазы почвы
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
50,6-(13,7*1,25) |
33,5 |
17-31 |
43,3-(14,5*1,49) |
21,7 |
31-50 |
42,4-(16,3*1,52) |
17,6 |
50-86 |
48,5-(18,1-1,37) |
23,7 |
86-145 |
47,4-(17,9-1,41) |
22,2 |
- =-(НВ*dv), где
-наименьшая влагоемкость, % от массы почвы
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
50,6-(24,8*1,25) |
19,6 |
17-31 |
43,3-(22,5*1,49) |
9,8 |
31-50 |
42,4-(23,6*1,52) |
6,5 |
50-86 |
48,5-(20,3*1,37) |
20,7 |
86-145 |
47,4-(20,1*1,41) |
19,06 |
- ВЗ=1,34*МГ, где
ВЗ-влагоемкость завядания, % от массы почвы
1,34- пересчетный коэффициент
МГ-максимальная гигроскопичность, % от массы почвы
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
1,34*4,8 |
6,43 |
17-31 |
1,34*5,3 |
7,1 |
31-50 |
1,34*5,1 |
6,83 |
50-86 |
1,34*4,0 |
5,36 |
86-145 |
1,34*6,8 |
9,11 |
- ,мм=0,1*BV*dv*h, где
,мм- запас влаги при естественной влажности, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
0,1*13,7*17*1,25 |
29,11 |
17-31 |
0,1*14,5*14*1,49 |
30,25 |
31-50 |
0,1*16,3*19*1,52 |
47,07 |
50-86 |
0,1*18,1*36*1,37 |
89,27 |
86-145 |
0,1*17,9*59*1,41 |
148,91 |
В слоях: |
||
0-20 |
35,59 | |
0-50 |
106,43 | |
50-100 |
124,6 | |
0-100 |
231,03 |
- ,=0,1*BV*dv*h, где
,- запас влаги при естественной влажности, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
1*13,7*17*1,25 |
291,1 |
17-31 |
1*14,5*14*1,49 |
302,5 |
31-50 |
1*16,3*19*1,52 |
470,7 |
50-86 |
1*18,1*36*1,37 |
892,7 |
86-145 |
1*17,9*59*1,41 |
1489,1 |
В слоях: |
||
0-20 |
355,9 | |
0-50 |
1064,3 | |
50-100 |
1246 | |
0-100 |
2310,3 |
- ,мм=0,1*НВ*dv*h,где
,мм-запас влаги при наименьшей влагоемкости, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
0,1*24,8*17*1,25 |
52,7 |
17-31 |
0,1*22,5*14*1,49 |
46,94 |
31-50 |
0,1*23,6*19*1,52 |
68,16 |
50-86 |
0,1*20,3*36*1,37 |
100,12 |
86-145 |
0,1*20,2*59*1,41 |
167,21 |
В слоях: |
||
0-20 |
62,76 | |
0-50 |
167,8 | |
50-100 |
139,8 | |
0-100 |
307,6 |
- ,=1*НВ*dv*h,где
-запас влаги при наименьшей влагоемкости, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
1*24,8*17*1,25 |
527 |
17-31 |
1*22,5*14*1,49 |
469,4 |
31-50 |
1*23,6*19*1,52 |
681,6 |
50-86 |
1*20,3*36*1,37 |
1001,2 |
86-145 |
1*20,2*59*1,41 |
1672,1 |
В слоях: |
||
0-20 |
627,6 | |
0-50 |
1678 | |
50-100 |
1398 | |
0-100 |
3076 |
- , мм=0,1*ВЗ*h*dv, где
, мм- запас труднодоступной для растений влаги, мм
,1- переводной коэффициент
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
6,43*0,1*17*1,25 |
13,66 |
17-31 |
7,1*0,1*14*1,49 |
14,81 |
31-50 |
6,83*0,1*19*1,52 |
19,73 |
50-86 |
5,36*0,1*36*1,37 |
26,44 |
86-145 |
9,11*0,1*59*1,41 |
75,79 |
В слоях: |
||
0-20 |
16,83 | |
0-50 |
48,2 | |
50-100 |
44,42 | |
0-100 |
96,62 |
- , =0,1*ВЗ*h*dv, где
, - запас труднодоступной для растений влаги,
1- переводной коэффициент
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
6,43*1*17*1,25 |
136,6 |
17-31 |
7,1*1*14*1,49 |
148,1 |
31-50 |
6,83*1*19*1,52 |
197,3 |
50-86 |
5,36*1*36*1,37 |
264,4 |
86-145 |
9,11*1*59*1,41 |
757,9 |
В слоях: |
||
0-20 |
168,3 | |
0-50 |
482 | |
50-100 |
444,2 | |
0-100 |
966,2 |
- , мм=-, мм, где
, мм-запас продуктивной влаги, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
29,11-13,66 |
15,45 |
17-31 |
30,25-14,81 |
15,44 |
31-50 |
47,07-19,73 |
27,34 |
50-86 |
89,27-26,44 |
62,83 |
86-145 |
148,91-75,79 |
73,12 |
В слоях: |
||
0-20 |
18,76 | |
0-50 |
58,23 | |
50-100 |
80,18 | |
0-100 |
124,86 |
- , =-, , где
, -запас продуктивной влаги, в
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
291,1-136,6 |
154,5 |
17-31 |
302,5-148,1 |
154,4 |
31-50 |
470,7-197,3 |
273,4 |
50-86 |
892,7-264,4 |
628,3 |
86-145 |
1489,1-757,9 |
731,2 |
В слоях: |
||
0-20 |
187,6 | |
0-50 |
582,3 | |
50-100 |
801,8 | |
0-100 |
1248,6 |
- , мм=-, , где
, мм-запас продуктивной влаги, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
52,7-13,66 |
39,04 |
17-31 |
46,94-14,81 |
32,13 |
31-50 |
68,16-19,73 |
48,43 |
50-86 |
100,12-26,44 |
73,68 |
86-145 |
167,21-75,79 |
91,42 |
В слоях: |
||
0-20 |
45,93 | |
0-50 |
119,6 | |
50-100 |
95,37 | |
0-100 |
214,97 |
- , =-, , где
, -запас продуктивной влаги, в
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
527-136,6 |
390,4 |
17-31 |
469,4-148,1 |
321,3 |
31-50 |
681,6-197,3 |
484,3 |
50-86 |
1001,2-264,4 |
736,8 |
86-145 |
1672,1-757,9 |
914,2 |
В слоях: |
||
0-20 |
459,3 | |
0-50 |
1196 | |
50-100 |
953,7 | |
0-100 |
2149,7 |
- ДВ,мм=,мм, где
ДВ,мм- дефицит запаса влаги, в мм
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
52,7-29,11 |
23,59 |
17-31 |
46,94-30,25 |
16,69 |
31-50 |
68,16-47,07 |
21,09 |
50-86 |
100,12-89,27 |
10,85 |
86-145 |
167,21-148,91 |
18,3 |
В слоях: |
||
0-20 |
27,17 | |
0-50 |
119,6 | |
50-100 |
95,37 | |
0-100 |
214,97 |
- ДВ,=,, где
ДВ,- дефицит запаса влаги, в
горизонт |
расчет |
ответ |
0-17 |
527-291,1 |
235,9 |
17-31 |
469,4-302,5 |
166,9 |
31-50 |
681,6-470,7 |
210,9 |
50-86 |
1001,2-892,7 |
108,5 |
86-145 |
1672,1-1489,1 |
183 |
В слоях: |
||
0-20 |
271,7 | |
0-50 |
1196 | |
50-100 |
953,7 | |
0-100 |
2149,7 |
Горизонт, глубина, см |
Плотность, |
Пористость, % |
МГ, % |
ВЗ, % |
НВ, % |
Запасы труднодоступной влаги |
Общие запасы влаги |
Запасы продуктивной влаги | ||||||||||
Сложения |
ТВ. фазы |
Общая |
мм |
Естес. |
НВ |
BV |
HB | |||||||||||
BV |
НВ |
мм |
мм |
мм |
мм |
|||||||||||||
(0-17) |
1,25 |
2,53 |
50,6 |
33,5 |
19,6 |
4,8 |
6,43 |
24,8 |
13,66 |
136,6 |
29,22 |
291,1 |
52,7 |
527 |
15,45 |
154,5 |
39,04 |
390,4 |
(17-31) |
1,49 |
2,63 |
43,4 |
21,7 |
9,8 |
5,3 |
7,1 |
22,5 |
14,81 |
148,1 |
30,25 |
302,5 |
46,94 |
469,4 |
15,44 |
154,4 |
32,13 |
321,3 |
(31-50) |
1,52 |
2,64 |
42,4 |
17,6 |
6,5 |
5,1 |
6,83 |
23,6 |
19,73 |
197,3 |
47,07 |
470,7 |
68,16 |
681,6 |
27,34 |
273,4 |
48,43 |
484,3 |
(50-86) |
1,37 |
2,66 |
48,5 |
23,7 |
20,7 |
4,0 |
5,36 |
20,3 |
26,44 |
264,4 |
89,27 |
892,7 |
100,12 |
1001,2 |
62,83 |
628,3 |
73,68 |
736,8 |
(86-145) |
1,41 |
2,68 |
47,4 |
22,2 |
19,06 |
6,8 |
9,11 |
20,1 |
75,79 |
757,9 |
148,91 |
1489,1 |
167,21 |
1672,1 |
73,12 |
731,2 |
91,42 |
914,2 |
Слои: |
||||||||||||||||||
0-20 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
16,83 |
168,3 |
35,59 |
355,9 |
62,76 |
627,6 |
18,76 |
187,6 |
45,93 |
459,3 |
0-50 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
48,2 |
482 |
106,43 |
1064,3 |
167,8 |
1678 |
58,23 |
582,3 |
119,6 |
1196 |
50-100 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
44,42 |
444,2 |
124.6 |
1246 |
139,8 |
1398 |
80,18 |
801,8 |
95,37 |
953,7 |
0-100 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
92,62 |
926,2 |
231,03 |
2310,3 |
307,6 |
3076 |
124,86 |
1248,6 |
214,97 |
2149,7 |
Расчет водно-физических характеристик солонца
лугового средне-столбчатого тяжелосуглинистого
Горизонт, глубина, см |
Плотность, |
ВЗ |
Запас труднодоступной для растений влаги |
Запас влаги при естественной влажности | ||||||
Сложения ПП (dv) |
Тв. Фазы ПТФ (d) |
мм |
мм |
|||||||
0-17 |
1,25 |
2,53 |
50,6 |
33,5 |
19,6 |
6,43 |
13,66 |
136,6 |
29,11 |
291,1 |
17-31 |
1,49 |
2,63 |
43,3 |
21,7 |
9,8 |
7,1 |
14,81 |
148,1 |
30,25 |
302,5 |
31-50 |
1,52 |
2,64 |
42,4 |
17,6 |
6,5 |
6,83 |
19,73 |
197,3 |
47,07 |
470,7 |
50-86 |
1,37 |
2,66 |
48,5 |
23,7 |
20,7 |
5,36 |
26,44 |
264,4 |
89,27 |
892,7 |
86-145 |
1,41 |
2,68 |
47,4 |
22,2 |
19,06 |
9,11 |
75,79 |
757,9 |
148,91 |
1489,1 |
Слои: |
||||||||||
0-20 |
35,59 |
355,9 |
62,76 |
627,6 | ||||||
0-50 |
106,43 |
1064,3 |
167,8 |
1678 | ||||||
50-100 |
124,6 |
1246 |
139,8 |
1398 | ||||||
0-100 |
231,03 |
2310,3 |
307,6 |
3076 | ||||||
ВЫВОД
- Оценка плотности почвы
Плотность почвы, |
Качественная оценка |
Плотность почвы |
Качественная оценка |
<1,0
1,0-1,1
1,2
|
Почва вспушена или богата органическим веществом
Типичные величины для культурной свежевспаханной почвы
Почва уплотнена |
1,3-1,4
1,4-1,6
1,6-1,8 |
Пашня сильно уплотнена
Типичные величины для подпахотных горизонтов различных почв
Сильно уплотненные горизонты почв |
До глубины 17 сантиметров почва уплотнена, значение плотности составляет 1,25. Горизонты 17-31, а также 31-50 и 86-145 имеют типичные величины для подпахотных горизонтов различных почв. Плотность равна соответственно 1, 49, 1,52 и 1,41 . Горизонт 50-86 имеет значение 1,37 , это говорит о том, что пашня сильно уплотнена.
- Оценка общей пористости почвы
Общая пористость, % |
Качественная оценка |
>70
55-65
50-55
<50
40-25 |
Избыточно пористая
Отличная. Культурный пахотный слой
Удовлетворительная для пахотного слоя
Неудовлетворительная для пахотного слоя
Чрезмерно низкая. Характерна для уплотненных иллювиальных горизонтов |
Качественная оценка почвы до глубины в 17 сантиметров показала, что значение пористости 50, 6% является удовлетворительным для пахотного слоя. Все остальные слои же обладают неудовлетворительной пористостью-43,3 %, 42,4%, 48,5%, 47,4%.
- Оценка наименьшей влагоемкости
Тяжелые по гранулометрическому составу почвы |
Легкие по гранулометрическому составу почвы | ||
Влагоемкость, % от массы сухой почвы |
Оценка |
Влагоемкость, % от массы сухой почвы |
Оценка |
40-50
30-40
25-30
<25 |
Наилучшая
Хорошая
Удовлетворительная
Неудовлетворительная |
20-25
>10
>3-5 |
Культурная песчаная почва
Песчаные, пригодные для полевых культур
Песчаные, пригодные для лесных посадок |
Значения наименьшей влагоемкости почвы по всем горизонтам вошли в предел 20-25, следовательно, можно сделать вывод о том, что солонец луговой средне-столбчатый тяжелосуглинистый является культурной песчаной почвой, легкой по гранулометрическому составу.
- Оценка запасов продуктивной влаги
Мощность слоя почвы, см |
Запас воды, мм |
Качественная оценка запасов воды |
0-20 |
>40 |
Хорошая |
40-20 |
Удовлетворительная | |
<20 |
Неудовлетворительная | |
0-100 |
>160 |
Очень хорошая |
160-130 |
Хорошая | |
130-90 |
Удовлетворительная | |
90-60 |
Плохая | |
>60 |
Очень плохая |
