SU1730583A1

SU1730583A1 - Способ определени степени заболоченности пахотной почвы

Info

Publication number: SU1730583A1
Application number: SU894761973A
Authority: SU
Inventors: Федор Николаевич Козырев
Original assignee: Ленинградский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: проведение почвенно- мелиоративных изысканий. Сущность изобретени : способ включает отбор почвенной пробы, ее подготовку путем высушивани , измельчени и просеивани , определение в подготовленной пробе содержани органического углерода, приготовление из оставшейс пробы ацетоновой выт жки и определение в ней содержани хлорофилла и его производных, последующее определение удельного содержани хлорофилла и его производных в составе органической части почвы и оценку по данному показателю степени заболоченности. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к мелиоративному и общему почвоведению и может быть использовано при проведении почвенно- мелиоративных изысканий с целью оценки целесообразности осушени или реконструкции дренажных систем.

Цель изобретени -упрощение способа и повышение надежности определени .

Условием накоплени хлорофилла в составе органического вещества почвы вл етс наличие анаэробных условий, преп тствующих его разрушению в растительных остатках под действием энзимов растительных тканей и почвенных микроорганизмов . Вследствие этого удельное содержание хлорофилла и его производных в составе органической части почвы (СХ) находитс в пр мой зависимости от длительности переувлажнени почвы и может служить показателем степени ее заболоченности.

Существенность вли ни характера увлажнени на СХ подтверждена статистически с уровнем веро тности 99,9% экспериментальным материалом, полученным в ходе обследовани производственных полей р да хоз йств Ленинградской области. Почвы полей различаютс между собой генезисом, составом пород, историей мелиорации. При этом между СХ и естественной влажностью пахотного сло в весенний период обнаруживалась тесна коррел ционна св зь: г 0,81 с ошибкой Sr 0,22, в то врем как значение критери Швертманна с влажностью не коррелировало (г 0,06), а определение коэффициента заболоченности дл некоторых почв исключалось ввиду отсутстви в них ортштейнов.

Явление относительной устойчивости хлорофилла в почве наблюдаетс только в услови х анаэробиозиса. При достаточной

Х| СА) О СЛ 00 СО

аэрации количество его быстро снижаетс , что делает способ чувствительным к изменени м водно-воздушных условий. Эта чув- ствительностьпредопредел ет

возможность использовани способа дл оценки современного мелиоративного состо ни осушенных почв, дл диагностики вторичного или остаточного заболачивани на разных его этапах, дл изучени процесса заболачивани в динамике и в св зи с решением аналогичных практических задач . Величина СХ не зависит от генезиса и гранулометрического состава почвообразу- ющей породы и почвы, от реакции среды, содержани органического вещества и дру- гих актуальных физико-химических свойств пахотного сло . Величина СХ определ етс наличием и длительностью переувлажнени пахотного сло , а также характером ее сельскохоз йственного использовани . При ис- пользовании почвы под культурное пастбище, культурный сенокос или под пашню в севооборотах с участием многолетних трав почвы различной степени заболоченности характеризуютс следующими вели- чинами СХ:

сильно заболоченные (крайне неудовлетворительное мелиоративное состо ние) 80 мкг/г

углерода

умеренно заболочен ные (неудовлетворительное мелиоративное состо ние) 45 - 80 мкг/г

углерода незаболоченные (удовлетворительное

мелиоративное сое-

то ние) 45 мкг/г

углерода

При других видах сельскохоз йственного использовани дл оценки степени заболоченности почв требуетс построение соответствующей шкалы значений по ключевым участкам, степень заболоченности которых устанавливаетс общеприн тым способами.

Зависимость СХ от типа растительной ассоциации, под которой развиваетс почва , а также иной характер поступлени в почву гумусообразователей ограничивают применение предлагаемого способа на почвах естественных угодий.

На пахотных почвах способ применим в течение двух-трех лет после проведени планировочных и т.п. работ, сопровождающихс перемещением поверхностного сло грунта.

Пример. Требуетс определить мелиоративное состо ние дерново-подзолистых т желосуглинистых почв пашни, осушенной 10 лет назад закрытой сетью и используемой в кормовом севообороте. Дл выполнени поставленной задачи в соответствии с техникой проведени почвенной съемки территори разбиваетс на р д предполагаемых контуров, различающихс по положению в рельефе и состо нию растительности. С учетом этих контуров и с частотой, соответствующей масштабу съемки, на территории размещаетс сеть точек обследовани , в которых определ етс степень заболоченности почвы. Определение включает в себ следующие этапы.

Отбираютс пробы почв из пахотного сло ровным столбцом, с верхней грани которого тщательно удал ютс зеленые части растений и моховой покров. Срезать при этом почву недопустимо. При отсутствии подход щих буров проба извлекаетс из прокопки.

В лаборатории отобранные пробы высушиваютс до воздушно-сухого состо ни , измельчаютс и просеиваютс на сите с отверсти ми 1-2 мм. Отбор корней не производитс , В высушенном состо нии пробы могут хранитьс несколько лет.

Часть подготовленной пробы отдел етс и в ней определ етс содержание органического углерода мокрым сжиганием по методу Тюрина.

Извлечение хлорофилла и его производных производитс по методике, описанной П.Хойтом. В качестве экстрагента используетс 90%-ный (по объему) водный раствор ацетона, содержащий в 1 л 100 мл воды. Отношение почва: раствор выбираетс в зависимости от содержани органического углерода и водоудерживающей способности почвы согласно табл. 1.

В табл. 1 приведено соотношение навески и объема экстрагента.

На технических весах берут навеску, содержащую 0,5 г углерода (или меньше при содержании углерода ниже 1 %), помещают в колбу с узким горлом, заливают приготовленным раствором ацетона и тщательно закрывают пробкой. Смесь встр хивают в течение 5 ч на роторе, после чего отфильтровывают через плотный фильтр (син лента ) на воронках с крышками в пробирки. Осадок на фильтре не промывают. Полученный фильтрат сохран ет в темноте свои оптические свойства не менее шести дней.

Определение концентрации хлорофилла и его производных в выт жке может осу- ществл тьс двум способами. Общеприн тым вл етс спектрофотометрический способ, основанный на измерении приращени оптической плотности при длине волны 666 нм. Рекомендуетс пользоватьс более доступным и легким колориметрическим способом. Дл проведени анализа пригодны фотоэлектроколо- риметры, снабженные узкополосным светофильтром с максимумом пропускани при 660-670 нм, типа КФК-2. Между результатами этих двух способов определени найдена тесна коррел ционна св зь (г 0,98; Sr 0,03). Эта зависимость отклон етс от пр молинейной и определ етс техническими характеристиками светофильтров. При работе с колориметром КФК-2 можно пользоватьс полученной зависимостью. Практически она задаетс формой калибровочной кривой, котора строитс по эталонному раствору. Раствор готовитс по Ермакову смешением трех растворов: первого , содержащего 7% аммиака; второго, содержащего 5 г медного купороса в 0,5 л воды, и третьего, содержащего 10 г бихромата кали в 0,5 л воды. Смешивают 10 мл первого раствора, 28,5 мл второго и 50 мл третьего раствора. Объем смеси довод т до 100 мл. Калибровочна крива строитс по разведенным растворам в соответствии с табл. 2.

В табл. 2 приведена шкала калибровочных растворов и концентраций.

Окраска эталонного раствора устойчива .

Колориметрирование испытуемых выт жек производ т в кюветах с крышками. Концентрацию определ ют по оптической плотности выт жки с помощью калибровочной кривой.

Удельное содержание хлорофилла и его производных в составе органической части почвы рассчитываетс по формуле

СХ

с-У

р-е

100,

где с - концентраци хлорофилла и его производных в выт жке, мкг/мл;

V - объем экстрагента, мл;

р - навеса, г;

0

5

0

5

0

5

0

5

0

е - содержание органического углерода в пробе, %, и выражаетс в мкг/r углерода.

Полученные значени СХ сопоставл ют со шкалой допустимых значений (описаны ранее), на основе чего делаетс вывод о степени заболоченности почв с обследованных точек.

Так, если значени СХ во всех обследованных точках в пределах того или иного контура лежат в диапазоне 20-40 мкг/г углерода , это означает, что данному контуру соответствует на местности распространение почв, не испытывающих заболачивани .

По сравнению с известным способом определени степени заболоченности минеральных почв по составу ортштейнов предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

снижает трудоемкость проведени анализа более чем в три раза;

открывает возможность применени количественных показателей при диагностике степени заболоченности мелиоративных почв;

повышает точность определени степени заболоченности пахотной почвы в услови х литологической неоднородности территории.

Claims

Формула изобретени

Способ определени степени заболоченности пахотной почвы, включающий отбор почвенной пробы, ее подготовку путем высушивани , измельчени и просеивани , анализ подготовленной пробы и определение физико-химического показател почвы, по величине которого суд т о степени заболоченности , отличающийс тем, что, с целью упрощени способа и повышени надежности определени , анализ подготовленной пробы ведут путем определени в почве содержани органического углерода и определени в ацетоновой выт жке из почвы содержани хлорофилла и его производных , а в качестве физико-химического показател почвы определ ют удельное содержание хлорофилла и его производных в составе органической части почвы.

Т а 6 л и ц а 1

Таблица 2