Тихоненко Д.Г., Дегтярьов В.В. та ін. Практикум з грунтознавства

Подождите немного. Документ загружается.

Кі

льк

сна характеристика орган

чно

частини ґр

нт

ДК 631.4

(

075

)

БК 26.3:26.31я73

втори щиро дяк

ють

Кужилю Володимиру Іванович

Хижняк

Віктор

Володимирович

убі Олексію Миколайович

а допомогу у виданні посібника

Гриф надано Міністерством аграрної політики,

ист № 18-128-13/662 від 5 липня 2007

Рецензенти

доктор с.-г. на

к, проф. кафедри ґр

нтознавства, земле-

обства і аг

охімії

. Т. Возню

— заслужений діяч наук і техніки

країни (Національний університет водного господарства і природо-

користування — м. Рівне); доктор с.-г. наук, професор

. А. Балю

—

академік УААН, директор ННУ «ІГА ім. О. Н. Соколовського»

Тихоненко Д. Г., Дегтярьов В. В., Крохін С. В., Величко Л. Л.,

Новосад

. Б. (Харківський національний аграрний

ніверси-

ет ім. В. В. Докучаєва), Балаєв А. Д., К

авченко Ю. С., Тон-

ха

. Л.

(

Національний аграрний університет), Веремеєнко С. І.

(

Національний університет водного господарства та природоко-

рист

вання).

рактикум з ґрунтознавства: Навчальний посібник / За редак-

цією п

есо

а Д. Г. Тихоненка.— 6-е вид., пе

об. і доп.— Х.:

Майдан

2009

BN 978-966-372-290-0

рактик

м підготовлений

відповідності до програми лабораторних за-

нять з ґр

нтознавства. Опис

ються основні методики проведення занять. Де-

які відомості теоретичного характеру сприятимуть кращому засвоєнню курсу

рунтознавства. Терміни та показники відповідають вимогам стандартів

ля студентів агрономічних, екологічних, географічних, біологічних ВНЗ

І—IV рівнів акредитації. Може бути використаний в науково-дослідній ро-

оті ґрунтово-агрохімічних лабораторій та науково-дослідних установ, а та-

кож слухачів ФПК та ІПО

’яте видання б

ло здійснене

1998 р. під назвою «Лабораторний прак-

ик

м з ґр

нтознавства»

Тихоненко Д. Г., Дегтярьов В. В., Кро-

хін С. В.

Величко Л. Л.

Новосад К. Б.

алаєв А. Д., Кравченко Ю. С., Тон-

ха О. Л., Ве

емеєнко С. І., 200

ДК 631.4(075

)

БК 26.

:26.

1я7

BN 978-966-372-290-

ВІД АВТОРІВВІД АВТОРІВ



Раціональне та ефективне використання природних ресурсів є од-

нією з головних проблем народного господарства нашої країни. Це обу-

мовлено тим, що природні ресурси, доступні для швидкого освоєння,

дають найбільший економічний ефект. Чільне місце т

т неодмінно посі-

дає п

облема

аціонального вико

истання землі, збе

еження та підви-

щення родючості ґр

нтів

часних ринкових

мовах господарювання

за різних форм власності на землю, адже переважну більшість продуктів

арч

вання ми отрим

ємо завдяки ґр

нтам

ромислове, гідротехнічне, шляхове будівництво, урбанізація, меліо-

ація, бо

отьба з е

озією,

озвиток лісового, водного господа

ства, охо-

рона природи — це основні народногосподарські проблеми, вирішення

ких також потребує хазяйновитого, екологічно граматного підходу до

землекорист

вання, які зорієнтовано на ноосферн

перспектив

. Україна

ідома у світі завдяки родючим ґрунтам. Вона має різноманітні природні

мови і великі природні багатства. Кожна природна зона характериз

єть-

я комплексом конкретних ґрунтів. За результатами великомасштабних

ґр

нтових обстежень (1957—61 рр.)

межах України виділено більше

632 видів ґрунтів. Якщо врахувати їх гранулометричний склад і розряди

за мате

инськими по

одами, то їх кількість з

остає до двох-т

ьох тисяч.

і ґрунти вивчаються різними способами. Один з них — лабораторні

методи дослідження,— які надають ґрунтам об’єктивну характе ристику.

Ла

ораторний практик

м з ґр

нтознавства, який написаний колекти-

ом авторів кафедр ґрунтознавства ХНАУ ім. В. В. Докучаєва і Націо-

нального

ніверситет

«біотехнології і природокорист

вання» (м. Київ),

хоплює усі розділи «Загального і часткового ґрунтознавства». Окремі

його

озділи написали: п

есо

В. В. Дегтя

ьов, п

есо

А. Д. Ба-

лаєв, професор С. І. Веремеєнко, доценти О. Л. Тонха і Ю. С. Кравцен-

ко, асистент С. В. Крохін (загальне ґрунтознавство); академік УЕАН,

професор Д. Г. Тихоненко, доцент Л. Л. Велічко, доцент К. Б. Новосад

(

часткове ґрунтознавство)

агальн

редакцію «практик

ма з ґр

нтознавства» здійснив доктор

.-г. наук, проф. Д. Г. Тихоненко

омп’ютерний набір, графіка, малюнки — Д. В. Гавви

На обкладенці посібника зображені профілі ґрунтів з колекції кафед-

ри ґр

нтознавства ХНАУ ім. В. В. Док

чаєва

СО

ЧНА

ЗО

001. Дерново-сильнопідзолистий глеюватий ґрунт на воднольодовико-

их ві

кла

ах. Київське Полісся

003. Дерново-середньопідзолистий ґрунт на воднольодовикових відкла-

дах. Житоми

ське Полісся

012. Дерново-слабопідзолистий ґр

нт на воднолодовикових відкладах.

Житомирське Полісся

019. Перегнійно-карбонатний ґр

нт (рендзина) на елювії вапняків. Мале

олісся

Львівська обл

ЛІСОСТЕП І СТЕ

021. Ясно-сірий лісовий цілинний ґрунт на червоно-бурій глині. Лісо-

теп, Харківська обл

026. Темно-сірий опідзолений ґрунт на лесовидному суглинку. Лісостеп,

По

лтав

ька

об

029. Сірий лісовий ґрунт на лесовидному суглинку. Лісостеп, Харків-

ька

об

042. Чорнозем опідзолений на лесовидному суглинку. Лісостеп. Чер-

нігів

ька

об

071. Чорнозем звичайний на лесі. Степ, Запорізька обл

074. Чо

нозем південний на лесі. Степ, Одеська обл

ЗОНАЛЬНІ, ГІРСЬКІ ТА

ЕЯКІ ІНШІ ҐРУНТ

098. Торф’яник глибокий низинний евтрофний на торфі. Лісостеп.

Львівська обл., с. Дубляни

102. Коричневий ґр

нт на елювії щільних вапняків. Кримське підгір’я

108. Червоний фералітний ґрунт на елювії серпентинів. Куба, Орієнте,

тр

опіки

124. Чорнозем вилужений передкавказький на лесовидному суглинку.

теп, К

аснода

ський к

ай, РФ

131. Темно-каштановий середньосолонцюватий ґрунт на лесі. Степ,

Мик

лаїв

ька

об

134. Солончак хлоридно-с

льфатний на лесовидном

глинк

. Степ,

Херсонська о

135. Солонець середній каштановий с

льфатно-хлоридно-солончаковий

на глині. Крим

139. Солонець лучно-чорноземний на оглеєному лесовидному суглинку.

теп, Херсонська о

Ві

д авто

рі

ПОНЯТТЯ ПРО ҐРУНТПОНЯТТЯ ПРО ҐРУНТ



рунт існує у природі об’єктивно, незалежно від свідомості людей,

але є настільки складним утворенням, що на окремих етапах його до-

лідження вчені звертали

ваг

лише на як

сь одн

властивість ґр

нт

ерше генетичне визначення ґрунту дав В. В. Докучаєв у доповіді

про принципи класифікації ґр

нтів, виголошеній на засіданні Відділен-

ня геології та мінералогії Санкт-Петербурзького товариства природо-

знавців 14 квітня 1879 р.: «Если из

чать почв

по ее наиболее типичным,

наиболее естественным представителям (чернозем и северные сухопут-

но-

астительные почвы

)

, тогда неизбежно п

идется сделать такое ее

опре

елени

это суть пов

рхностно л

жащи

мин

рально-органич

ски

об

разования, которые всегда

олее или менее сильноокрашены гумусом

и постоянно являются рез

льтатом взаимно

деятельности след

ющих

агентов: живых и отживающих о

ганизмов

(

как

астений, так и жи-

отных), материнской горной породы, климата и рельефа местности».

У «Лекциях о почвоведении» (1901) В. В. Докучаєв підкреслював,

що ґр

нт «есть ф

нкция (рез

льтат) от материнской породы (гр

нта),

климата и организмов, помноженная на время» [5]

Найголовніше в докучаєвському визначенні ґрунту те, що воно, по-

перше, ставить ґрунт у ряд самостійних природних тіл, які якісно відріз-

няються від інших тіл природи, по-друге, розглядає ґрунт як історичне

вище, яке має свій вік та історію утворення, по-третє, наголошує на

снуванні функціональних зв’язків між ґрунтом та усіма іншими при-

родними тілами й явищами

До цього часу склалося таке визначення ґрунту.

рунтом на

ива

ть

собливе природно-історичне тіло, яке являє собою п

хкий поверхне-

ий шар суші земної кори, що складається з окремих взаємопов’язаних

та взаємообумовлених генетичних горизонтів і характеризується ро-

дючістю

ожний ґрунт має профіль. Профіль ґрунту — це певне сполучення

генетичних горизонтів в межах ґрунтового тіла, специфічне для кожного

типу ґрунтотворення з усіма особливостями його прояву

Генетичні ґр

нтові горизонти — це однорідні шари ґр

нт

, які

кладають ґрунтовий профіль і відрізняються морфологічними ознака-

ми

складом та властивостями.

ВІДБІР ЗРАЗКІВ ҐРУНТУ ВІДБІР ЗРАЗКІВ ҐРУНТУ

І ПІДГОТОВКА ЇХ ДО АНАЛІЗУІ ПІДГОТОВКА ЇХ ДО АНАЛІЗУ



ідбирання проб ґрунтів проводять згідно ДСТУ ISO 10381-1:2004

Якість ґр

нт

. Відбирання проб. Частина 1. Настанови щодо складан-

ня програм відбирання проб, ДСТУ ISO 10381-2:2004 Якість ґрунту.

ідбирання проб. Частина 2. Настанови з методів відбирання проб,

СТУ ISO 10381-3:2004 Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 3. На-

тан

ви

без

ки

Для одержання фізико-хімічної характеристики ґрунтів і ґрунтотвор-

них порід, для уточнення польової діагностики відбирають індивідуаль-

ні зразки ґрунту. Змішані зразки являють собою пробу орного або підор-

ного шару. Середню пробу відбирають із суміші зразків відповідного

горизонт

або шар

(частини горизонт

), взятих в шести-восьми при-

копках, кожна з яких розташована навколо основного розрізу на відстані

10—15 м. Якщо основний розріз не закладається, прикопки розміщ

ють

по колу. Змішані зразки використовують переважно для вивчення дина-

міки поживних

ечовин

Ри

с.

хема ґрунтового розрізу для вивчення

орфологічних ознак ґрунт

Індивідуальні зразки беруть із середини кожного генетичного гори-

зонт

в найбільш типових розрізах або з горизонтів, особливо цікавих

для вивчення (товщина шару повинна бути близько 10 см). В зразок не

повинні потрапляти не характерні для нього новоутворення (кротовини

та інші включення). Зразок відбирають лопатою або ножем. Краще бра-

ти зразки знизу вверх, інакше можна засипати нижню частину розрізу,

а стінки

забруднити матеріалом із вище розташованих горизонтів. Взя-

тий зразок завертають у обгортковий папір і додають дві етикетки: одну

разом зі зразком, др

ззовні під шпагат. На етикетках вказ

ють: назв

рганізації, яка здійснює роботу; область, район, землекористування,

де відібраний зразок; номер розріз

і назв

ґр

нт

; горизонт і глибин

ідбору зразка (це вказують також у журналі польового опису ґрунту).

разок повинен важити близько одного кілограму

разки висушують, тобто доводять до повітряно-сухого стану. Збері-

гання у вологому стані, висушування на сонці або в печі не допускаєть-

я, бо це призводить до перекручення результатів при визначенні вмісту

нітратів і присутності водорозчинної фосфорної кислоти та калію (через

собливості мікробіологічних процесів)

Для висушування зразки розстилають на чистому папері шаром

1,0—1,5 см, великі агрегати розлам

ють, вил

чають великі включення,

корені. Зразок накривають папером і періодично перемішують для при-

корення висихання. Неприпустимо сушити зразки там, де

агато пилу

ідбір зразків ґр

нт

і підготовка їх до аналіз

Ри

с.

ури для взяття про

ґрунту

— Качинського

;

— Ізмаїльського

;

— Некрасова

а є загроза адсорбування лабораторних або виробничих газів масою

зразка. Доведений до повітряно-с

хого стан

зразок ґр

нт

в лаборатор-

них умовах розтирають у фарфоровій ступці, але перед цим проводять

повторний доскональний відбір включень і новоутворень. Потім зразок

просіюють крізь сито з отворами 1 мм. Ґрунт, який залишається на ситі,

розтирають в ступці далі до повного подрібнення зразка.

рунт (породу), який отримують після просіювання, використову-

ть для лабораторних досліджень. Під час визначення кількості гумусу

ґр

нті проводять доскональний відбір ор ганічних включень. Підготов-

ений для досліджень зразок з етикеткою кладуть у банку з притертою

пробкою або, в крайньом

випадк

, в паперові пакети (краще з каль-

ки, звичайно менш гігроскопічної). Зберігають зразки у спеціальному,

добре провітрюваному приміщенні (в лабораторних умовах зберігати

х не можна

Відбір зразків ґр

нт

і підготовка їх до аналіз

ЗАГАЛЬНЕЗАГАЛЬНЕ

ҐРУНТОЗНАВСТВОҐРУНТОЗНАВСТВО



ПОХО

ЖЕННЯ

МІНЕРАЛЬН

Ї ЧА

ТИНИ ҐРУНТ

А ЇЇ АГР

МІЧНЕ

НАЧЕНН

ивчення процес

чного вив

трювання

масивно-кристал

чних г

рських пор

(

на прикладі гідролізу граніту

)

рунт — багатофазна система.

ого тверда фаза включає в себе мі-

неральн

й органічн

частини. Походження та форм

вання мінеральної

астини твердої фази ґрунту тісно пов’язані з процесами фізичного,

імічного та біологічного вивітрювання

рунтотворенню завжди передує вивітрювання гірської породи, яка

зазнає с

ттєвих змін внаслідок дії численних фізико-хімічних і біоло-

гічних факторів. Велике значення має хімічний вплив води. Особливо

активною є вода

яка містить С

як агент хімічного вивіт

ювання. П

імічному вивітрюванні порід дуже часто відбуваються явища гідрата-

ції, пов’язані з утворенням нових сполук, дуже збагачених водою. Це

можна спостерігати, зокрема, в гідроморфних ґр

нтах (л

чних, л

чно-

болотних, болотних

+ 3Н

→ 2Fe

· 3Н

О.

(

гематит

)

(

лимоніт

)

У хімічном

вивітрюванні масивно-кристалічних порід велик

роль

ідіграє гідроліз, внаслідок якого в кристалічній решітці мінералів

ідб

вається заміщення катіонів л

жних і л

жноземельних металів

агальне ґр

нтознавств

оном водню води і утворюються гідроксиди лугів та алюмокремнієві

ки

ти

алежність глибини реакції гідролізу масивно-кристалічної гірської

породи від часу взаємодії води та температури можна простежити на

прикладі гідролізу граніту під час лабораторної роботи. З мінералів, які

ходять до складу граніту, найменш хімічно стійкими є польові шпати

+ H

O + CO

→

·H

O+ K

+ SiO

·nH

(ортоклаз) (каолініт) (поташ) (кремнезем

)

им інтенсивніше гідроліз ортоклазу, тим більшу кількість гідролі-

ично лужної солі можна визначити у фільтраті

ід роботи.

ля досліду граніт подрібнюють в порошок, штучно

наближаючи породу до стану, в якому вона перебуває після тривалого

фізичного вивітрювання.

Однакову кількість (близько 3 г) порошку граніту зважують на тех-

нохімічних вагах, клад

ть

чотири колбочки (місткістю 100—150 мл).

перші дві колбочки доливають по 50 мл холодної дистильованої води.

Су

спензію в першій колбі збовт

ють 5 хвилин, в др

гій — 20 хвилин.

останні дві колбочки доливають 50 мл гарячої дистильованої води

збовтують у тій же послідовності, що і перші дві. Після збовтування

успензії фільтрують через складчастий фільтр «синя стрічка». Якщо

тримують каламутний фільтрат, то його знову повертають у колбу, до-

дають дві краплі 10% розчин

СаCl

і знов

фільтр

ють. У чисті колбоч-

ки відбирають піпеткою по 25 мл фільтрату для титрування. У кожну

колбочк

з фільтратом додають по дві краплі фенолфталеїн

. Якщо ма-

инове забарвлення не з’являється, то це означає, що у фільтраті немає

но

мальних ка

бонатів. У колбочки слід додати по дві к

аплі індикато

метилоранж і титрувати 0,02 н розчином H

доки не з’явиться стійке

рожеве забарвлення. За кількістю кислоти, витраченої на титрування,

исновують про глибину протікання реакції гідролізу граніту. Для зруч-

ності порівняння результатів титрування складають таблицю (табл. 1).

. Залежність інтенсивності гідроліз

граніт

від температ

рних

мов і часу взаємодії

По

ка

ни

бовтування гран

ту з дистильованою водо

холо

но

ячо

5 хв. 20 хв. 5 хв. 20 хв.

ількість 0,02 н розчину

итраченого на титрування