Тема: «Дослідження ґрунту: підготовча, польова та камеральна робота»

Практична робота № 1

Теоретична частина:

Знання про ґрунт століттями накопичувалися, систематизувалися, оновлялися і врешті переросли у науку про ґрунти – ґрунтознавство. Сучасне ґрунтознавство, як наука, має значну теоретичну базу, значний понятійно-термінологічний апарат і розгалужену систему знань про ґрунти, вона постійно розвивається і оновлюється. Але попри багатовікову історію та значну кількість методів вивчення ґрунтів основним методом до цього часу залишається профільний метод. Даний метод полягає у закладенні ґрунтового розрізу з подальшим натурним дослідженням ґрунтового профілю (див. теор. част. до п. р. № 2).

Для отримання об’єктивної інформації про ґрунти на певній території необхідно спланувати закладення ґрунтових розрізів: їх кількість, розташування, орієнтовні розміри, таким чином, щоб охопити всі форми рельєфу, можливі відмінності у літологічній основі (гірські породи, на яких сформувалися ті чи інші ґрунти), різноманіття рослинних асоціацій та гідрологічних умов. Головним у плануванні польових досліджень має бути мета даного дослідження. Наприклад, ви не будете закладати ґрунтові профілі у мішаному лісі при дослідженні родючості ґрунтів сільськогосподарських полів. Робота з постановки загальної цілі й окремих задач дослідження, теоретичне обґрунтування об’єму необхідних робіт, створення програми польових досліджень, підготовка спорядження та інше є підготовчим етапом ґрунтових досліджень.

Другим етапом є безпосередньо польові дослідження. Основу даного етапу складає закладення ґрунтових розрізів відповідно до програми досліджень, яка коригується відповідно до місцевих умов: враховуються особливості навколишнього середовища, що можуть впливати на ґрунтовий покрив території (неоднорідність рельєфу, рослинності, гідрологічних умов, антропогенний фактор). До

Розрізняють повні (основні) та контрольні (напіврозрізи) ґрунтові розрізи і прикопки.

Повні розрізи – це глибокі (1,8 – 2 м) ями, що відкривають усі генетичні горизонти ґрунту і ґрунтоутворюючу породу, що не займана ґрунтоутворюючим процесом. Вони призначені для визначення ґрунту і дослідження його дослідження. З цих розрізів відбираються зразки для аналітичних досліджень. Як правило, такі розрізи слугують для наукових цілей.

Рис. 1 Схематичне зображення повного ґрунтового розрізу.

Контрольні розрізи (1,3 – 1,5 м) закладають для встановлення та перевірки меж поширення ґрунту, що виявлений у повному розрізі, і просторової мінливості його властивостей (потужності генетичних горизонтів, механічного складу тощо).

Прикопки закладають для встановлення і перевірки ґрунтових меж. Вони відкривають 2-3 верхні ґрунтові горизонти (50 – 60 см), яких достатньо для уточнення відповідного ґрунту. Прикопки можуть слугувати для відбору проб для дослідження змінних величин, таких як вміст гумусу, розчинних солей та ін. Часто даний вид ґрунтових розрізів використовують для досліджень ґрунтів на сільськогосподарських територіях.

Під час ґрунтової зйомки, крім розрізів, закладають значне число прикопок від одного розрізу до іншого. Прикордонні прикопки, що визначають межі між двома різними ґрунтами, прив'язують до місцевості і описують.

Число запланованих розрізів і напіврозрізів залежить від масштабу ґрунтової зйомки. Повні розрізи і напіврозрізи використовують у співвідношенні 1:3 або 1:4, прикопки - в 2-3 рази більше.

Важливим моментом є вибір місця розташування ґрунтового розрізу, тому до нього висуваються наступні вимоги:

- відповідність цілям дослідження;

- однорідність ґрунтоутворюючих факторів (рельєфу, ґрунтоутворюючих порід, рослинних асоціацій, гідрологічних умов та ін.)

- однорідність або відсутність антропогенного впливу.

Після вибору місця закладають ґрунтовий розріз. Попередньо його розташовують таким чином, щоб на момент опису лицьова стінка ґрунтового розрізу була повністю освітлена сонцем.

Розміри ґрунтового розрізу: довжина, як правило, дорівнює глибині, ширина знаходиться у діапазоні 0,7 – 1,2 м.

Після того, як ґрунтовий розріз заклали, переходять до описової частини: здійснюють прив’язку до місцевості, зазначають час проведення дослідження та його виконавців, визначають умови, у яких сформувався даний ґрунт (рельєф та мікрорельєф; експозицію; рослинні асоціації; антропогенне використання; наявність явно виражених процесів заболочування, засолення; материнську та підстилаючи породи, рівень ґрунтових вод, проводять скипання соляною кислотою на наявність кальцію карбонатів), визначають та характеризують морфологічні ознаки кожного генетичного горизонту ґрунту (більш детально це питання буде розглянуте в подальшій роботі). Результати всіх досліджень заносяться до щоденника (див. додаток 1). Після цього відбирають проби ґрунту (якщо це потрібно) з зазначенням номеру розрізу, глибини відбору і назви генетичного горизонту ґрунту.

У кінці ґрунтовий розріз засипається з максимально можливим збереженням природної будови ґрунту.

Камеральний період - це завершальний етап ґрунтового дослідження, під час якого відбувається обробка матеріалу, зібраного в підготовчий і польовий періоди. Аналізуються фізичні та хімічні характеристики ґрунтів за відібраними зразками. Створюються ґрунтові карти, схеми тощо. Оформлюють загальні матеріали та доповнюють їх поясненнями та висновками.

Практична частина:

Не останню роль в дослідженнях ґрунту займає коректне заповнення супровідної документації. Від цього залежить наскільки точно в подальшому будуть виявлені закономірності розвитку ґрунтових процесів, точність складання ґрунтових карт, правильність прийняття рішень з управління станом ґрунтового покриву для цілей землекористування та багато іншого. Тому почнемо ми саме з азів, тобто з того, як необхідно заповнювати і оформляти щоденник польових досліджень (див. додаток 1) ґрунтового покриву.

Як правило, заповнення щоденника з описом ґрунтового профілю починають з загальної частини: кожен ґрунтовий розріз позначають порядковим номером, зазначають дату (число, місяць, рік) його закладення, виконавців (ім’я, посада, організація, контактна інформація), адміністративну адресу (область, район, населений пункт), угіддя (пасовище, рілля, сад, ліс та ін.). У деяких випадках можуть зазначатися фізико-географічна зона, підзона, провінція, область, до яких відноситься територія з ґрунтовим розрізом.

Обов’язковою процедурою є прив’язка ґрунтового розрізу до місцевості з зазначенням на карті. При можливості фіксуються точні координати ґрунтового розрізу. Найбільш поширеним способом географічної прив’язки – визначення положення даної точки відносно 2 стаціонарних орієнтирів з зазначенням напряму і відстані до них.

Орієнтирами повинні служити постійні предмети на місцевості: водонапірні башти, елеватори, триангуляційні вишки, землевпорядні знаки, мости, профільні дороги, квартальні стовпи, лісосмуги, лінії електропередач і т. д.

Рельєф і положення розрізу відносно його елементів. При описі рельєфу місцевості, на якій закладений ґрунтовий розріз, зазначають основний геоморфологічний елемент (рівнина, тераса, пагорб, долина, схил, та ін.). Зазначають також наявність мезо- (дрібні пагорби, бугри, короткі та неглибокі яри, улоговини, дрібні поди та ін.) та мікрорельєфу (степові «блюдця», малі пагорби, вали, купини тощо). Зазначають кількість елементів мікрорельєфу на одиницю площі: відсутні (0%), мало (до 25%), багато (25 – 50 %), дуже багато (більше 50 %).

При описі схилів зазначають їх експозицію (північна, північно-східна, північно-західна, східна, західна, південна, південно-східна, північно-західна), крутизну, форму та мікрорельєф. Крутизну схилів визначають екліметром.

Рослинний покрив і його стан характеризують наступним чином: для трав’янистих асоціацій визначають основні групи (злакові, бобові, осокові, різнотрав’я та ін.), для лісів – лісо утворюючі групи, підлісок, кущі, трав’янистий ярус. При характеристиці видового складу зазначають найбільш представлені види рослин. Також вказують проективне покриття рослинності на дану територію у відсотках.

При обстеженні орних угідь відмічають вид культурних рослин, їх стан, а також перераховують основні види бур’янів. Зовнішній вид рослин в багатьох випадках є прямим відображенням ґрунтових умов. Слабкий розвиток (дрібні листки, стебла, плоди), блідо-зелене забарвлення листя з жовтим, оранжевим або червоним відтінком свідчать про де достаток в ґрунті азоту і фосфору. При не достатку фосфору колір листя темно-зелений з червоно-фіолетовим або ліловим відтінком. Ознака недостатності калійного живлення – темно-зелене з блакитним відтінком листя, їх в’ялість і звисання. Побіління верхів’я і молодого листя рослин свідчить про не достаток кальцієвих сполук в ґрунті. Втрата зеленого кольору молодими рослинами чи пагонами дерев говорить про не достаток заліза.

Рівень ґрунтових вод визначають при безпосередньому їх виявлені при закладанні ґрунтового профілю (у заболоченій місцевості, заплаві), бурінні спеціального шурфу для виявлення глибини залягання ґрунтових вод (зазвичай до 10 м) або за дзеркалом води в колодязях чи поверхневих об’єктів при незначному віддаленні від місця ґрунтового розрізу.

В складі материнських та підстилаючих порід рівнинної частини України переважають четвертинні, переважно, континентальні відклади, в гірських районах – продукти вивітрювання порід більш раннього походження.

До четвертинних континентальних відкладів відносяться лесові породи, породи льодовикового походження, а також давні та сучасні алювіальні відклади в долинах рік. Мало поширений балковий делювій.

Походження ґрунтоутворювальних порід (за ДСТУ ISO 11259:2004): льодовикові відклади, еолові відклади, алювіальні відклади, озерні відклади, морські відклади, колювіальні відклади, схилові відклади чи матеріали, залишкові відклади вивітрювання, осадові гірські породи, вулканічні гірські породи, вивержені гірські породи, метаморфічні гірські породи, матеріал антропогенного походження (наприклад, на промислових ділянках), невизначені.

Для того, щоб поринути в світ ґрунтознавства і використати вже отримані знання пропонуємо приєднатися до двох проектів з дослідження ґрунтів:

Проект 1 (рис. 2) виконується на замовлення аграрної компанії, яка замовила детальне обстеження стану орних земель на кількох полях. Головною метою є підвищення продуктивності даних полів. Планується відбір зразків ґрунту з орного шару ґрунту для подальшого дослідження вмісту гумусу і хімічного аналізу на макро- і мікроелементи.

Проект 2 (рис. 3) виконується в межах науково-дослідницької роботи і має на меті виявлення закономірностей розвитку ґрунтового покриву для місцевості з різноманітними природними умовами і антропогенним навантаженням. Планується детальне вивчення ґрунтів зазначеної території з подальшим картографуванням.

Ваша роль полягає в участі на підготовчих етапах Проекту 1 та Проекту 2 відповідно до завдання для самостійного виконання.

Завдання для самостійного виконання:

1. Отримати номери ґрунтових розрізів для самостійної роботи.

2. Обґрунтувати вибір типу кожного ґрунтового розрізу (повний розріз, напіврозріз, прикопка) з вашого завдання відповідно до цілей дослідження.

3. Використовуючи літературні, електронні та картографічні джерела інформації максимально повно заповнити для кожного ґрунтового розрізу щоденник з описом ґрунтового профілю (крім п. 8, 9, 13).

4. Зробити висновок з роботи, у якому обов’язково указати:

а) від чого залежить вибір типу ґрунтового розрізу (повний розріз, напіврозріз, прикопка);

б) для чого при ґрунтових дослідженнях детально описують місцевість, у якій сформувалися дані ґрунти.

Поиск по сайту: