Инструментальные методы

Методы исследования в почвоведении

Предмет исследования: почва, их состав, свойства, образовательные процессы, происходящие в них в настоящие время а так же их географическое распространение.

В настоящие время почвоведение располагает следующими группами методов:

Сравнительно-географический основан на сопоставление почв и соответствующих природных факторов почвообразования в их историческом развитии и пространственном расположение. Использование данного метода позволяет делать выводы о генезесе почв и закономерностях географии почв.

На основе этого метода Докучаевым была установлена роль климата, как одного из самостоятельных и важных факторов почвообразования, кооторый выделяет основные типы почв.

- сравнительно геоморфологический

- сравнительно – литологический

Установлен на установление связей между почвами, рельефом и почвообразующими породами.

В настоящее время широкого использования при крупномасштабных картографирование.

Профильный метод

Разработан Докучаевым и лежит в основе всех почвенных исследований. Требует изучения почв с поверхности на всю глубину ее толщи последовательно по генетическим горизонтам вплоть до материнской породы.

Разновидность

Сравнительно оснометический. Сущность его является сравнение вещественного состава и свойств в твердой фазы каждого горизонта с одной стороны и с другой стороны материнской породы. Изменение в почвенном профиле найденные таким образом служит основой других выводов о природе процессов почвообразования и причинах вертикальной горизонтальности почвы.

При использование данного метода принимаются 3 допущения.

- исходная маткринская порола, их которой образовалась исследовательская почва не была слоистой.

- Слой почвы принимаемый за почвообразующую породу не изменился значительно за период формирования почвы.

- Процесс почвообразования на протяжение всего времени существования почвы или в данном направлении.

Профильный метод предусматривает использование наиболее распространенных приемов и методов, характеризуют твердую фазу почвы. При этом в каждом горизонте изучается морфология , физические свойства, агрегатный и микроагрегатный состав , формы химических соединений, физическое свойство, минералогический состав.

Морфологические методы

Являются базисными при проведении полевых почвенных исследований и составляют основу полевой диагностики почв.

Разновидность : макрооморфный, мезоморфный, микроморфный.

Ошибки и проблемы на этапе морфологического изучения почв могут не только обесценить все дальнейшими исследования, но и могут дать результат с нулевым или даже отрицательным значением.

Стационарные методы наблюдения.

Изучаются почвенные режимы (водный, воздушный, тепловой). Эти методы лежат в основе биосферного мониторинга. Включают большое разнообразие приемов и способов исследование.

Широкое распрастронение получили: метод становых площадок, методы почвенных лизиметров.

Сущность их является изучение состава почвенных районов внутри почв с определенного объема ( лизиметры) или с определенной площади ( стандартной площадкой) за определенное время.

Методы моделирования

Искуственоое экспериментальное воспроизведение различных явлений и процессов, совершающихся в почвах в контролируемых условиях.

И в поле и в лаборатории, на почвах с нарушенным и ненарушенным состоянием.

Плюс математическое моделирование (с использованием компьютерной техники)

Фистанзионные методы

Используется для мониторинга, для постоянного или периодического слежения за состоянием почв ( применение аэрокосмических снимков, можно изучить географию почв, динамика влажности, плотности, гусусированности, солее содержания) .

Классификация и краткая характеристика методов аналитического исследования почв

Все методы, используемые при исследовании состава и свойств почв может быть условно разделены на 2 большие группы.

Химические и инструментальные методы

Химические методы

· гравиметрический(весовой), определяемый компонент выделяется осаждением или отгонкой, а затем точно измеряется (кремний, сулема)

· титраметрические (объемные) основан на точном измерении объема реагента, затрачиваемого на титрование

Разновидности: кислотное – основное, окислительное – восстановительный, осудительное титрование.

· комплексонометрическое титрование основано на связывание иона в мало диссациируемым устойчивый комплекс.

Инструментальные методы

1) спектральные методы основаны на зависимости:

а) между степенью поглощения света ионами, атомами или молекулами того или иного химического элемента и их концентрации (фотоэлектроколламетрия, спектрофотомерия, атомноабсорбционная ,спектрофотометрия

б) между интенсивностью излучения с атомами или молекулами с их концентрацией (имессионный спектральный анализ, пламенная фотометрия)

2)электрохимические методы

А) потенциаметрия основана на зависимости потенциала электрода от активности ионов, в которых электрод обратим ( рН)

Б) кондуктометрия основана на зависимости электропроводности от содержания солей водной вытяжки сульфатов.

В) Клонометрия основана на зависимости, существующих между количеством участвующих в электродах веществ и количеством прошедшее через цепь электричества( хлор, мышьяк)

Г) полярография основана на зависимости между величиной предельного диффузионного тока и количеством определяемого вещества(нитраты, нитриты, магний, натрий)

Д) амперометрическое титрование титриметрический метод, когда точка эквивалентности устанавливается по изменению велечены предельного диффузионнго тока

3) ядерные методы активизионный анализ основан на зависимости между количеством радиоактивных изотопов образующихся в процессе взаимодействия с элементарными радиоактивными частицами и массой определенного элемента

Исмпользование тогшо или иного метода зависит от цели исследования от приподной изменчивости признаков плюс от точности и производительности методов.

Методы изучения почв

Классические и современные методы изучения валового( элементного) состава почв.

Валовый анализ – комплекс определений, позволяющий устонавит валовый элементный состав почвы.

1) данные валового анализа дают возможность проследить изменения в содержание химических элементов по почвенному профилю по стваниние с почвообразующей породой и выявить направление почвообразовательного процесса.

2) Дают возможность определить валовые запасы химических элементов в тех или иных горизонтах и оценить таким образом потенциальнлое плодородие посч.

3) Их можно использовать как дополнительный диагностическитй признак при определение минералогического состава почв особенно тонкодисперсных фракций

Валовый анализ включает следующии определения: гигро влагу, потерь почв при прокаливание, общее содержание азота и органического углерода.

4) определение содержание основных химических элементов, входящих в состав почвы.( кремний, алюминий, железа, кальций, магний, титан, марганец, фосфор, калий, натрий ) плюс в карбанатных почвах проводят определение карбанатов

Результаты валового анализа выражают в процентах на сухую почву процетов на прокаленную почву, в процентах на безкарбонатной навески (в карбанатных почвах), в процентах на без гумусную почв( в некоторых случаях).

Содержание элементов выражают в форме их оксидов в зависимости от целей и задачь исследований валовый анализ может быть полным и сокращенным.