Исследование почвы - методы исследования почвенных вытяжек

ПОЧВОВЕДЕНИЕ. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ

 

Методы почвоведения, исследования почвы. Палеопочвоведение. Метод почвенных вытяжек. Полевые почвенные исследования

 

Методы исследования почв - химическое, микробиологическое, агрохимическое, лабораторное  и радиологическое

 

В почвоведении используется широкий комплекс методов исследования почвы, адекватных ее специфике как природного тела.

 

методы исследования почвыПрофильный метод, разработанный В. В. Докучаевым, лежит в основе всех почвенных исследований. Он требует обязательного изучения почвы с поверхности на всю глубину ее толщи последовательно по генетическим горизонтам вплоть до материнской породы и сопоставления изучаемых свойств или параметров почвенного профиля. Метод адекватно отражает природные закономерности вертикальной анизотропности почвы, развития почвообразовательного процесса и почвенных режимов.

 

Морфологический метод изучения строения почвенного профиля, разработанный также В. В. Докучаевым, является базисным при проведении полевых почвенных исследований и составляет основу полевой диагностики почв. В почвоведении используются широко все три вида морфологического анализа: макроморфоло- гический при изучении почвы невооруженным глазом, мезомор- фологический с применением лупы и бинокуляра, микроморфологический с помощью микроскопов вплоть до электронного. Морфологический анализ почвы является начальным этапом всех почвенных исследований.

 

Сравнительно-географический метод, основанный на сопоставлении почв и соответствующих факторов почвообразования в их историческом развитии и пространственном распространении, позволяет делать обоснованные заключения о генезисе почв и закономерностях их географии.

 

Сравнительно-исторический метод, базирующийся на принципе актуализма, дает возможность исследовать прошлое почв и почвенного покрова на основании изучения современной ситуации. Детальное изучение погребенных почв и почвенных горизонтов, реликтовых признаков почв и их сопоставление с современными процессами лежат в основе палеопочвоведения — науки о прошлых почвах и о признаках прошлых эпох в современном почвенном покрове.

 

Метод почвенных ключей, основанный на детальном генетико- географическом анализе небольших репрезентативных участков- ключей и интерполяции полученных таким путем заключений на крупные территории с однотипной структурой почвенного покрова, позволяет познать большие территориальные единицы с экономией средств и ресурсов.

  

Метод почвенных монолитов базируется на принципе физического моделирования почвенных процессов (передвижения влаги, солей, обмена ионов'и т. д.) на почвенных колонках (монолитах) ненарушенного строения, взятых особым образом из почвенного разреза.

 

Метод почвенных лизиметров широко используется для изучения процессов вертикальной миграции веществ в природных почвах. При этом почвенный монолит того или иного объема, в зависимости от целей исследования, погруженный в водонепроницаемую оболочку, помещается на свое место в природную почву, а исследованию подвергаются вытекающие из его нижней части растворы. Существуют разные модификации этого метода, разработанные для изучения разных процессов в разных условиях. Расширенным вариантом лизиметрического метода исследования почвы служит метод стоковых площадок: площадка определенного размера окружается до некоторой глубины, желательно до относительно водоупорного горизонта, водонепроницаемой стенкой в траншее. На стоковых площадках изучают поверхностный и внутрипочвенный горизонтальный сток, эрозию почвы.

 

Метод почвенно-режимных наблюдений применяется для исследования кинетики современного почвообразования на основе измерения тех или иных параметров (влажность, температура, содержание солей, гумуса, азота, других элементов минерального питания и т. п.) в одной и той же почве в течение длительного времени (вегетационный сезон, год, несколько лет) через заданные временные промежутки. Этот метод лежит в основе биосферного мониторинга.

 

исследование почв

 

Балансовый метод служит также для изучения кинетики почвообразования. В его основе лежит тот факт, что наблюдаемый в данный момент времени в почве запас какого-то вещества (воды, солей, азота и т. п.) или энергии является результатом изменения его исходного запаса за счет прихода и расхода в единице объема почвы за определенный промежуток времени.

 

Метод почвенных вытяжек основан на гипотезе о том, что каждый растворитель (вода, растворы разных кислот, щелочей или солей разной концентрации, органические растворители — спирт, ацетон, бензол и т. п.) экстрагирует из почвы при контролируемых условиях взаимодействия какую-то определенную группу соединений интересующего исследователя элемента. Метод особенно широко используется для изучения доступных растениям элементов питания, фракционного состава почвенного гумуса, подвижных соединений в почвах, процессов их миграции и аккумуляции, различных химических соединений тех или иных элементов.

 

Аэрокосмические методы в почвоведении включают, с одной стороны, инструментальное или визуальное изучение фотографий земной поверхности, полученных в разных диапазонах спектра и с разной высоты, а с другой стороны — прямое исследование с самолетов и космических аппаратов спектральной отражательной или поглотительной способности почвы также в разных областях спектра. Этими методами исследования почвы исследуется не только география почв, но и динамика ряда их важных параметров — влажность, плотность, солесодержание, гумусность.

 

Радиоизотопные методы в почвоведении применяются для изучения процессов миграции тех или иных элементов и их соединений в почвах и в экосистемах на основе меченых атомов (радиоактивных изотопов). Соотношение различных изотопов в почвах, например 12С:14С, используется для определения возраста почв.

 

Для анализа вещественного (гранулометрического, минералогического, химического) состава почв в почвоведении используется весь современный арсенал имеющихся в распоряжении науки физических, физико-химических, химических и биологических аналитических методов.

 

Наконец, необходимо отметить широкое распространение биогеоценотического или экосистемного метода, при котором проводится сопряженное одновременное изучение всех компонентов биогеоценоза: почвы, растений, животных, микроорганизмов, атмосферы, природных вод в определенных условиях географической среды. Важно подчеркнуть, что этот метод был разработан и впервые широко применен именно почвоведами на основе до- кучаевской теории почвообразования.

 

Полевые почвенные исследования включают экспедиционные и стационарные методы изучения почв: рекогносцировочные маршрутные почвенные обследования; картирование почвенного покрова в заданном масштабе; многолетние режимные наблюдения на специально подобранных и оборудованных стационарах, в том числе особенно в заповедниках природы и на опытных станциях; определение параметров тех или иных свойств почв в ненарушенном природном состоянии; эксперименты по мелиорации и трансформации почв, в том числе в производственных условиях; изучение отдельных типов почв по их репрезентативным разрезам; модельные эксперименты в природных условиях, в том числе с использованием лизиметров и стоковых площадок.

 

При лабораторных почвенных исследованиях проводят анализ вещественного состава почв, изучают их микроморфологию, различные физические и химические свойства, осуществляют физическое и математическое моделирование почвенных процессов, инструментальную обработку данных полевых работ.

 

В заключение надо подчеркнуть широкое использование в почвоведении системного методического подхода, при котором почва рассматривается, с одной стороны, как целостная система, состоящая из множества взаимодействующих подсистем-блоков, а с другой — как подсистема в экосистемах биосферы или экосферы.

 

Что такое анализ почвы, исследование — это совокупность операций, выполняемых с целью определения состава, физико-механических, физико-химических, химических, агрохимических и биологических свойств почвы.

 

 

 

Исследование почвы и грунта

Химические исследования

 

pH

 

Влажность, зольность

 

Азот аммонийный, азот нитратный, азот нитритный, сульфаты, хлориды, фосфор, сера, карбонаты, гидрокарбонаты, диоксид кремния, сульфиды, щелочность (1 показатель)

 

Кадмий, никель, хром, медь, цинк, марганец, кобальт, железо, молибден, свинец, натрий, калий, кальций, магний, алюминий, кремний, бериллий, ванадий, висмут, олово, селен, литий, вольфрам, сурьма, стронций (1 показатель)

 

 

Плотность скелета (частиц) грунта

 

Ртуть, мышьяк, серебро, титан, иттрий, лантан, рубидий, скандий, таллий, теллур, торий, уран, церий, цезий, бром, бор, барий (1 показатель)

 

Органическое вещество, гумус, АПАВ, КПАВ, НПАВ, формальдегид, гипс, сумма поглощенных оснований (1 показатель)

 

Степень солонцеватости, показатель текучести, число пластичности, коэффициент пористости, пористость, степень засоленности, степень неоднородности гранулометрического состава, коэффициент водонасыщения (1 показатель)

 

Нефтепродукты, азот общий, органический углерод, фенол, фенолы, цианиды (1 показатель)

 

Верхний предел пластичности - влажность грунта на границе текучести, нижний предел пластичности – влажность грунта на границе раскатывания (1 показатель)

 

Хлороформ, четыреххлористый углерод, метил хлористый, метиленхлорид, винилхлорид, 1,2-дихлорэтан, трихлорэтилен, 1,1,2-Трихлорэтан, винилиденхлорид (1 показатель)

 

 

Гранулометрический состав

 

Степень насыщенности основаниями (расчет из суммы поглощенных оснований и гидролитической кислотности)

 

ЕКО (емкость катионного обмена)

 

Сумма обменных катионов

 

Бенз(а)пирен, метан, бензин (1 показатель)

 

М-Ксилол, О-Ксилол, П-Ксилол, Стирол (по отдельности и в сумме)

 

Кислота акриловая, кислота метакриловая, метилакрилат, метилметакрилат, бутилакрилат, бутилметилакрилат (1 показатель)

 

Бензол, толуол

 

Полихлорированные бифенилы (ПХБ): ПХБ-28, ПХБ-52, ПХБ-101, ПХБ-138, ПХБ-153, ПХБ-180 (по отдельности и в сумме)

 

Хлор-, дихлор-, трихлор-, тетрахлор-, пентахлор-, гексахлор-, гептахлорбифенилы (по отдельности и в сумме)

 

Массовая концентрация гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты/2,4-Д

 

Хлорорганические пестициды (ХОП): гексахлорбензол, пентахлорбензол, α- ГХЦГ, γ-ГХЦГ, β- ГХЦГ, 4,4-ДДЭ, 4,4-ДДД, 4,4-ДДТ, α-, β-, гептахлорэпоксид, гептахлор, альдрин, дильдрин, изодрин, эндрин, телодрин (по отдельности и в сумме)

 

Сумма полиароматических углеводородов (ПАУ): антрацен, аценафтен, аценафтилен, бенз(а)антрацен, бенз(а)пирен, бенз(b)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бенз(g,h,i)перилен, дибенз(а)антрацен, индено(1,2,3-c,d) пирен, пирен, нафталин, фенантрен, флуорантен, флуорен, хризен (по отдельности и в сумме)

 

Сумма водорастворимых токсичных солей

 

Метанол

 

ПХТ (полихлорированные терфенилы)

 

Оловоорганические соединения

 

Суммарное содержание ПХДД (диоксинов) и ПХДФ (фуранов)

 

 

Токсикологический анализ почвы

 

Токсичность острая (2 тест-объекта)

 

Токсичность хроническая

 

 

Радиологические исследования

 

226Ra, 232Th, 40K, 137Cs (все вместе)

 

90Sr

 

 

Микробиологические и паразитологические исследования

 

БГКП (ЛКП.колиформы), энтерококки, стафилоккоки, синегнойная палочка, E.coli (1 показатель)

 

Наличие личинок и куколок мух

 

Патогенные микроорганизмы (в т.ч. сальмонеллы)

 

Гельминты и цисты простейших (паразитология)

 

Энтеробактерии родов Салмонеллы Шигеллы

 

 

К содержанию: Ковда, Розанов: Почвообразование

 

Смотрите также:

 

Химия почвы   Почва. Состав и свойства почвы   почвоведение   Почва  Грунтоведение

 

плодородие. Что такое почва   из чего состоит почва земля  Земельные ресурсы. Роль почвы в жизни человека...

 

Узнать стоимость написания