Що таке повітряно-сухий і абсолютно сухий грунт?

Як визначається польова волога грунту?

Гігроскопічна волога і методика її визначення?

Що таке продуктивна (доступна для рослин) волога в орному шарі ґрунту? Як її визначити і в яких одиницях вона вимірюється?

Що таке недоступна для рослин волога і чому вона дорівнює?

Що таке вологість в’янення?

Коефіцієнт гроскопічності, його визначення і де він використовується?

Що називається максимальною гігроскопічною вологістю (МГВ)?

Від чого залежить МГВ?

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Тема: Ґрунтова волога та водні властивості ґрунту

 

Мета: навчитись визначити деякі водні властивості ґрунту.

 

Реактиви та обладнання: скляні трубки; склянки – 2 шт.; чашки фарфорові – 2 шт.; палички скляні – 4 шт.; бюкси – 3 шт.; штатив, лійка, фільтрувальний папір.

 

Теоретичні відомості

Вода є одним з головних компонентів ґрунту і одночасно необхідною умовою ґрунтоутворюючих процесів. Вода в ґрунті присутня в різних формах – рідкій, твердій та газоподібній. За характером стану рідку воду можна поділити на хімічно зв’язану, сорбційно-зв’язану, вільну.

1. Хімічно-зв’язана вода входить до складу ґрунтових мінералів, наприклад CaSO₄∙2H₂O – гіпс. Недоступна рослинам, вона не бере безпосередньої участі в ґрунтоутворенні.

2. Сорбційно-зв’язана вода утворюється завдяки дії поверхневих сил:

а) гігроскопічна вода утворюється внаслідок сорбції молекул водяної пари твердою фазою ґрунту. Чим дисперсніший ґрунт, тим більший буде в ньому вміст гігроскопічної води. Вона виділяється при нагріванні ґрунту при температурі близько 105^оС.

Ґрунт, з якого гігроскопічна вода випаровувалась, у звичайних умовах знову поглинає її. Найбільшу кількість гігроскопічної води ґрунт може сорбувати з повітря при відносній вологості 100 %. Ця кількість називається максимальною гігроскопічністю ґрунту (МГ) або максимальною гігроскопічною вологою (МГВ). МГВ має велике значення в агрономічному ґрунтознавстві – дозволяє орієнтовно розрахувати ступінь забезпеченості рослин водою у ґрунті. За величиною МГВ розраховують вологість в’янення (ВВ). ВВ – це така кількість води, при якій наступає стійке в’янення рослин. ВВ = 1,5 МГВ і є нижньою межею доступності вологи для рослин.

Гігроскопічна вода утворює дуже тонкий шар товщиною в кілька діаметрів молекул води. Вода сильно ущільнена, дуже сильно зв’язана, не може переміщуватись у ґрунті;

б) плівочна вода. Сорбуючи максимально можливу кількість молекул водяної пари з повітря, поверхневі сили можуть притягнути деяку кількість рідкої води (у разі її наявності). Вода, яка утворює зовнішню плівку сорбційно зв’язаної води, називається плівочною або пухко зв’язаною. Плівочна вода зв’язана менш щільно, ніж гігроскопічна і може пересуватися (дуже поволі) від ґрунтових часток з відносно товстою плівкою до часток з більш тонкою плівкою в будь-якому напрямку.

3. Вільна вода – це та ґрунтова вода, на яку діють фізико-механічні закони:

а) капілярна вода – вода, яка пересувається в тонких порах ґрунту під дією капілярних сил. Рух води в капілярах обумовлений явищами змочування і поверхневого натягу. Вода по капілярах піднімається на різну висоту, яка залежить від розміру капілярів, а значить – від гранулометричного складу і фізичного стану ґрунту. Висота капілярного підняття описується формулою Жюрена:

де α – поверхневий натяг води,

r – радіус капіляра,

g – прискорення вільного падіння,

d – густина води.

 

За взаємодії ґрунтових капілярів зі структурними елементами виділяється кілька різновидів капілярної води: капілярно-підвішена, капілярно-підперта та ін. Вона є головним джерелом води для рослин.

б) гравітаційна вода – це вільна ґрунтова вода, яка не утримується капілярами і пересувається під дією сил гравітації. Виділяють гравітаційну воду, яка фільтрується зверху вниз через ґрунтову товщу, і воду, яка накопичується над водонепроникними горизонтами у вигляді ґрунтової води.

У залежності від різноманітних форм ґрунтової води проявляються такі водні властивості ґрунту:

 

1. Водопідіймальна здатність ґрунту – зумовлюється капілярним підняттям води. Залежить від структурних особливостей ґрунту, гранулометричного складу тощо. В лабораторних умовах часто порушують структуру ґрунту, тому висота підняття визначається гранулометричним складом зразка. Максимально відмічені в природних умовах значення висоти капілярного підняття досягають 5-6 м, хоча теоретично можливі висоти 75 м. Це пояснюється тим, що в тонких капілярах плівочна вода перекриває простір, утворюючи своєрідні пробки, що заважають рухові води по капілярах. Швидкість підняття води по капілярах зворотно пропорційна висоті підняття.

2. Вологопроникність – здатність ґрунту пропускати через себе воду. Величина дуже мінлива, залежить від вологості, гранулометричного складу, ввібраних катіонів ґрунту.

3. Вологоємність – властивість ґрунту затримувати ту чи іншу кількість води або кількість води, яку ґрунт може утримувати в собі.

Виділяють такі види вологоємності:

- максимальна адсорбційна вологоємність (МАВ) – це найбільша кількість води, яка може бути утримана сорбційними силами на поверхні ґрунтових часток;

- максимальна молекулярна вологоємність (ММВ) – це найбільша кількість плівочної води, яку може утримати ґрунт силами молекулярного притягання;

- капілярна вологоємність (КВ) – це найбільша кількість капілярно-підпертої води, яку може утримати ґрунт у шарі, що знаходиться в зоні капілярного руху; КВ залежить від пористості ґрунтів, а також від відстані шару ґрунту над рівнем ґрунтових вод;

- найменша вологоємність (НВ) – це найбільша кількість капілярно-підвищеної води, яку може утримувати ґрунт після стікання її надлишку;

- повна вологоємність (ПВ) – це найбільша кількість води, яка може міститися у ґрунті за умови заповнення нею всіх пор і пустот.

 

4. Доступність ґрунтової води для рослин. Осмотичні сили, завдяки яким рослини всмоктують воду кореневою системою, значно менші, ніж сили поверхневого притягування. Тому гігроскопічна вода недоступна для рослин. Але рослини починають проявляти ознаки в’янення ще до того, поки в ґрунті залишається гігроскопічна вода. Така вологість відповідає вологості в’янення. Основною формою ґрунтової води, яка служить для живлення рослин, є капілярна.

 

А) Визначення капілярної вологоємності (КВ) і швидкості капілярного підняття

 

1. Беруть скляну трубку довжиною 15 см і Ø 3-5 см та з одного кінця обв’язують марлевою серветкою, під яку підкладають паперовий фільтр, поміщають у фарфорову чашку на 100 см³ і зважують на технічній вазі. Це буде маса тари.

2. Наповнюють трубку повітряно-сухим ґрунтом (для рівномірного наповнення треба в процесі наповнення постукувати по стінці трубки). Після заповнення ґрунтом, трубку разом з чашкою зважують. Це буде маса тари + повітряно-сухий ґрунт.

3. На дно чашки наливають воду в кількості, яка покриває нижній кінець трубки на 2 см. Воду в чашку підливають в міру поглинання її ґрунтом.

4. Відмічають час, коли трубку поміщають у чашку, а потім і час, коли ґрунт заповнюється капілярною водою.

5. Після заповнення капілярів ґрунту водою, надлишок води з чашки виливають і ґрунт з тарою зважують. Одержують масу тари і ґрунт у стані КВ (капілярної вологи).

6. Розраховують КВ за формулою:

 

,

 

де А – маса тари, г;

Б – маса тари + абсолютно сухий ґрунт, г;

В – маса тари + ґрунт, капіляри якого заповнені водою, г.

 

7. Розраховують швидкість підняття води по капілярах:

де l – шлях, пройдений водою по капілярах ґрунту, см;

Т – час, за який вода пройшла цей шлях, хв.

 

Б) Визначення водопроникності ґрунту

 

Здатність ґрунту пропускати воду з різною швидкістю з верхніх шарів у нижні під впливом сили тяжіння води поверхневого змочування частинок ґрунту і капілярних сил називається його водопроникністю.

Швидкість просочування води через ґрунт залежить від його механічного складу, структурного стану, ступеня ущільнення. Наявність у ґрунті значної кількості колоїдних сполук та перегнійних речовин послаблюють його водопроникність. Водопроникність характеризується швидкістю просочування води через певний шар ґрунту або це кількість води, яка просочилась через даний шар ґрунту у визначений проміжок часу.

1. Скляну трубку довжиною 35 см, Ø 3-4 см з одного кінця обв’язують марлею або полотном. Трубку закріплюють на штативі у вертикальному положенні марлевою пов’язкою донизу. На висоті 20,0 і 24,0 см восковим олівцем на трубці наносять помітки.

2. У трубку насипають ґрунт до висоти 20 см. Для рівномірного розподілу ґрунту в трубці її легко струшують.

3. Під обв’язаний марлею кінець трубки підставляють лійку, закріплену в кільці штативу та колбочку.

4. На ґрунт починають лити воду, підтримуючи рівень води на відмітці

24 см. При цьому, включивши секундомір, спостерігають і відмічають час появи першої краплі через марлю, якою обв’язаний нижній кінець трубки.

Результати виражають часом проходження води через шар ґрунту товщиною в 20 см при поперечному розрізі його Ø 40 мм. За швидкістю просочування води в різних грантах роблять висновки про їх водопроникність.

За швидкістю вбирання води розрізняють грунти:

- добре водопроникні (швидкість вбирання понад 150 мм за першу годину);

- середньо водопроникні (швидкість вбирання 50-150 мм за першу годину);

- слабо водопроникні (швидкість вбирання менше 50 мм за першу годину).

 

В) Визначення повної вологоємності ґрунту (ПВ)

1. Визначення ПВ проводиться за тими ж зразками, за якими визначалась капілярна вологість (КВ). Трубку з ґрунтом поміщають у склянку, наливають у неї стільки води, щоб вона була на одному рівні з ґрунтом у трубці. Накривають трубку зверху склом.

2. Треба запам’ятати, що для повного насичення водою необхідний час від 1 до 3 діб.

3. Після повного насичення водою трубку з ґрунтом виймають зі склянки, швидко переносять у фарфорову чашку і зважують. При цьому одержують масу тари + ґрунт, повністю насичений водою.

4. Вираховують повну вологоємність:

 

 

де А– маса тари, г;

Б – маса тари + абсолютно сухий ґрунт, г;

В – маса тари + ґрунт, повністю насичений водою, г.

 

Г) Визначення найменшої вологоємності ґрунту (НВ)

1. НВ визначають у цих же зразках після визначення ПВ. Для цього трубки з ґрунтом, насиченим до ПВ, поміщають на 2 скляні палички і дають надлишковій воді стекти.

2. Поміщають трубки з ґрунтом у фарфорову чашку, зважують. При цьому одержують масу тари + ґрунт, насичений до НВ.

3. Вираховують найменшу вологоємність:

 

 

де А – маса тари, г;

Б – маса тари + абсолютно сухий ґрунт, г;

В – маса тари + ґрунт, насичений до НВ, г.

 

Д) Визначення максимальної водовіддачі ґрунту (МВВ)

 

Вираховується максимальна водовіддача (кількість води, яку може віддати ґрунт після повного насичення його водою).

 

де В – маса ґрунту, насиченого до ПВ, г;

В² – маса ґрунту, насиченого до НВ, г;

Б – маса тари з абсолютно сухим ґрунтом, г;

А – маса тари.

 

За результатами аналізу заповнюють таблицю.

 

 

Ґрунт	КВ, %	ПВ, %	НВ, %	МВВ, %
Пісок
Суглинок

 

Висновки.

 

Контрольні запитання

1. Які основні форми ґрунтової води?

2. Які головні властивості твердої, хімічно зв’язаної та пароподібної води?

3. Що таке гігроскопічна вода, які її властивості?

4. Що таке МГВ?

5. Що таке плівочна вода, які її властивості?

6. Що таке капілярна вода, які її властивості?

7. Чому вода рухається по капілярах?

8. Від чого залежить висота та швидкість капілярного піднесення?

9. Що таке капілярно-підперта та капілярно-підвішена вода?

10. Що таке гравітаційна вода?

11. Що таке водопроникність ґрунту?

12. Які водні властивості ґрунту ви знаєте?

13. Що таке вологоємність, які її типи?

14. Як визначити КВ, ПВ, НВ, МВВ?

15. Які водно-гідрологічні константи ви знаєте?

16. Що таке ВВ, як її розрахувати?

17. Які форми води доступні для рослин?

18. Які форми води важкодоступні для рослин?

19. Які форми води середньо доступні для рослин?

20. Які форми води легко доступні для рослин?

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Тема: Загальні фізичні властивості грунту.

Мета роботи: Ознайомитись з методикою та визначити об’ємну і питому вагу твердої фази грунту та його пористість.

Прилади і матеріали: Електронна вага; пікнометр на 100мл, водяна баня, сито (d=1мм.), склянки, лійка, промивалка, металічний циліндр відомого об’єму, ніж, електрична плитка, термометр, дистильована вода, зразки грунту, парафін.

 

І. Визначення питомої ваги твердої фази грунту

 

Теоретичні відомості

Питома вага грунту – це відношення ваги твердої фази грунту до ваги рівного об’єму води при 4-х градусах. Величина питомої ваги грунту залежить від співвідношення в ньому органічної і мінеральної частин, а також від характеру мінералів, які входять до його складу. Грунти, багаті на органічну речовину, мають меншу питому вагу, а грунти з малим вмістом органічних речовин і більшим вмістом мінеральних сполук – більшу. Питома вага більшості грунтів знаходиться в межах 2,5 – 2,7, а взагалі питома вага грунтів коливається 2,3 – 2,9.

Знайти питому вагу необхідно для визначення пористості грунту. Питома вага грунту прямо характеризує вміст органічних речовин і мінералогічний склад грунту.

 

Хід роботи

1. З грунту, просіяного через сито (d=1мм.), взяти наважку близько 10гр. і помістити його в бюкс.

2. Заповнити дистильованою водою кімнатної температури пікнометр місткістю 100 мл.

3. Зважити пікнометр з водою на вазі.

4. Відлити з пікнометра приблизно половину води і висипати в нього через лійку грунт.

5. Лійку сполоснути водою,зливаючи її в пікнометр. Стежити, щоб усі частинки грунту потрапили в пікнометр.

6. Знову зважити бюкс. За різницею порожнього бюкса і бюкса з грунтом встановити вагу грунту, взятого для визначення питомої ваги.

7. Для видалення з грунту повітря, прокип’ятити протягом півгодини пікнометр із грунтом на водяній бані.

8. Охолодити пікнометр до кімнатної температури і долити в нього до риски води.

9. Зважити пікнометр.

10. Перерахувати взяту наважку на абсолютно сухий грунт. Перерахунок зробити за формулою:

де Р- вага абсолютно сухого грунту;

Ро- вага повітряносухого грунту (наважка);

А- вміст гігроскопічної вологи в грунті %.

 

Обчислити питому вагу грунту за формулою:

 

де Р - вага абсолютно сухого грунту, взятого для аналізу;

Р₁ - вага пікнометра з водою;

Р₂ - вага пікнометра з водою і грунтом;

D - питома вага грунту.

 

 

Вага бюкса з грунтом,г	Вага пікноме-тра з водою,г	Вага бюкса порож-нього, г	Наважка повітряно-сухого гру-нту,г	Вага пікнометра з водою і грунтом, г	Абсо-лютно суха на-важка, г	Питома вага грунту

 

ІІ. Визначення об’ємної ваги грунту

Теоретичні відомості

 

Об’ємна вага – це вага в грамах 1см³ абсолютно сухого грунту природної будови. Відомо, що грунт може мати пухку і щільну будову. Чим пухкіший грунт, тим менша його об’ємна вага і навпаки.

Таким чином, об’ємна вага грунту є об’єктивним показником, який свідчить про певний ступінь пухкості грунту. Разом з тим слід врахувати, що об’ємна вага залежить також від механічного складу грунту, мінерального складу і від вмісту органічних речовин у ньому, тобто від тих же факторів, що й питома вага грунту.

Цей зв’язок пояснюється тим, що об’ємна вага грунту залежить від його питомої ваги.

Чим більша питома вага, тим більша об’ємна вага (за сталості інших факторів).

Об’ємна вага коливається в межах 0,9-1,8. Для культурного шару вона дорівнює 1-1,1.

 

 

Спосіб 1. Циліндричний метод

 

Хід роботи

1.У грунт з непорушеною структурою врізати (вбити його обережними ударами) металевий циліндр діаметром 10 см і об’ємом 1 дм³ .

2. Відкопати грунт навколо циліндра, обережно підрізати його знизу і вийняти циліндр.

3. Обережно обрізати грунт, що виступає з циліндра, рівно з його краями.(При виконанні вище описаних операцій треба слідкувати, щоб будова грунту не була порушена і грунт не висипався з циліндра. Від цього залежить правильність одержаних результатів.

Якщо грунт частково висипався з циліндра, то треба взяти нову пробу).

4. Циліндр треба закрити кришкою так, щоб грунт не висипався з нього. Після цього циліндр з грунтом треба зважити.

5. Зважити порожній циліндр разом з кришкою.

6. З грунту, що досліджується, взяти зразок для визначення вологості.

7. Знаючи вагу порожнього циліндра і вагу його з грунтом, розрахувати вагу взятого об’єму грунту.

8. Знаючи вологість грунту, обчислити вагу абсолютно сухого грунту за формулою:

 

де Р₁ – вага абсолютно сухого грунту;

Р – вага вологого грунту в циліндрі;

А – вологість грунту в % (якщо зразок взято в полі – польова вологість).

9. Обчислити об’ємну вагу грунту за формулою:

де Р₁ – вага абсолютно сухого грунту;

V – об’єм циліндра;

D – об’ємна вага грунту.

 

Вага Циліндра з грунтом, г	Вага пустого циліндра, г	Вага дос- ліджува- ного грунту, г	Вологість грунту, %.	Вага абсолютно сухого грунту, г	Об’ємна вага грунту, г/см^3

 

Спосіб 2. Метод парафінування

 

1. З грунту непорушеної структури вирізають у вигляді кулі чи іншої форми розміром 5 5 см і зважують на технічній чи електронній вазі.

2. Готують розплавлений парафін при t^о на 2-3^о вище точки плавлення.

3. Шматок грунту то однією то іншою стороною занурюють у парафін з метою створення парафінової плівки на поверхні грунту. Після утворення 5-10 шарів парафіну, грунт із парафіновою плівкою охолоджують і зважують.

4. За різницею між вагою грунту з парафіном (n) та вагою грунту до парафінування (m) визначають вагу парафіну (n-m). Для знаходження об’єму, зайнятого парафіном (W_П), треба вагу парафіну розділити на питому вагу (Р), що дорівнює 0,89.

5. Об’єм запарафінованого зразка грунту визначають зануренням його у мірний циліндр з водою, внаслідок чого рівень води у ньому піднімається.

За різницею рівнів води визначають об’єм запарафінованого зразка грунту (Wгр+Wпар).

6. Віднімаємо від знайденої величини об’єму грунту з парафіном об’єм парафіну і знаходимо об’єм грунту (Wгр):

 

Wгр = (Wгр+Wпар)-Wпар

 

7. Шляхом ділення ваги зразка грунту на об’єм грунту визначають об’ємну вагу його (Vгр) при даній вологості.

, (г/cм³)

8. Щоб перевести об’ємну вагу грунту з непорушеною будовою на об’ємну вагу абсолютно сухого грунту, треба отриману об’ємну вагу помножити на коефіцієнт вологості Кв.

 

де А – вологість зразка грунту.

 

 

ІІІ. Обрахування загальної пористості грунту

Теоретичні відомості

Пористість грунту – це загальний сумарний об’єм грунтових пор, заповнених водою або повітрям. Пористість виражають у відсотках до загального об’єму грунту, тому для її обчислення треба мати як об’ємну, так і питому вагу грунту.

Пористість грунту є його важливим агровиробничим показником. Наявність у грунті пор визначає такі важливі властивості грунту, як водо- і повітропроникність. По грунтових порах відбувається пересування грунтових розчинів, у грунтових порах живуть мікроорганізми і т.д.

Характер грунтових пор не однаковий. Поряд з великими некапілярними порами в грунті є дрібні капілярні пори. Перші містяться переважно між структурними одиницями (грудками), а другі – всередині грудок (агрегатів). По некапілярним порам у грунтах відбувається,в основному, газообмін. Вони найчастіше заповнені повітрям. Вода по таких порах рухається тільки під дією сили тяжіння в напрямку зверху вниз. Капілярні пори заповнені як

повітрям, так і водою. Рух води в них відбувається в будь-якому напрямку під дією переважно капілярних сил.

У зв’язку з цим розрізняють 3 види пористості: загальну, некапілярну і капілярну. Загальна пористість грунтів коливається в межах 30-35% і навіть 60%. В орному шарі вона буває в межах 55-65%. З точки зору агрономії бажано, щоб на частку некапілярних пор припадала приблизно 1/3 сумарого об’єму пор і 2/3 – на частку капілярних. При цьому забезпечується близький до оптимального водоповітряний режим грунту. Пористість – одна з найважливіших властивостей грунтів, що зумовлює їх водний та повітряний режим.

 

Хід роботи

 

Розрахувати загальну пористість грунту за формулою:

де Р – пористість;

D– питома вага твердої фази;

Vгр – об’ємна вага.

 

Знаючи загальну пористість грунту у відсотках і його вологість, можна обрахувати пористість аерації (Раер) – відображає забезпеченість грунту повітрям, що виражається в об’ємних відсотках за формулою:

 

Раер =(Р –Вп)∙Vгр;

 

Де Р – загальна пористість грунту (%);

Вп – польова вологість грунту (%);

Vгр – об’ємна вага(г/см³).

 

Контрольні запитання

 

1. Що таке питома вага грунту? Яке її значення?

2. Що таке об’ємна вага грунту і чому для її визначення беруть грунт непорушеної будови?

3. Що таке пористість грунту і в яких одиницях вона вимірюється, яке її значення?

4. З якою метою визначають вологість грунту в дослідах з визначення питомої та об’ємної ваги грунту?

5. У чому відмінність при підготовці проб грунту для визначення об’ємної ваги грунту та питомої ваги твердої фази грунту?

6. Як розрахувати загальну пористість грунту і пористість аерації?

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Тема: Приготування водної витяжки грунту, визначення його ступеня засоленості та якісний аналіз деяких хімічних елементів грунту.

Мета: Приготувати водну витяжку грунту, визначити його сту-пінь засоленості та якісний аналіз деяких елементів грунту.

Прилади та матеріали: Сито з діаметром отворів 1мм, 2 ко-лби, лійка, фарфорова чашка, водяна баня, ексикатор, сушильна ша-фа, муфельна піч, електронна вага, грунт.

Реактиви: 10% НСl; 2% AgNO3; 20% BaCl2; 4% (NH4)2C2H4; 1% K3[Fe(CN)6]; 1% NH4SCN; дифеніламін в H2SO4.

 

Теоретичні відомості

Водорозчинні сполуки відіграють винятково велику роль як у процесах грунтоутворення, так і в житті рослин, будучи найлегше засвоюваною рослинами частиною грунту. Разом з тим серед водорозчинних солей часто є такі сполуки, які різко негативно впливають на ріст і розвиток рослин.

Так, наявність у грунті соди, навіть у кількості, що не перевищує 0,005 %, викликає загибель культурних рослин.

Численними дослідженнями встановлено, що вміст у грунті солей у кількості близько 0,5 – 1 % від сухого грунту є граничним; при ньому культурна рослинність не розвивається. Шкідливий вплив на урожай починає проявлятися вже при наявності в грунті близько 0,1 –0,2 % солей. Тому грунти, які містять понад 0,2 % солей, вважаються засоленими – солончакуватими, а грунти, які містять понад 1 – 2 % легкорозчинних солей, називають солончаками (не слід плутати із солонцями – грунтами, які містять у вбираючому комплексі натрій). Крім солончаків і солонців є проміжні засолені грунти (перехідні від солончаків до солонців) і називають їх солоді. При значному вмісті в грунтовому розчині солей його осмотичний тиск різко збільшується, що призводить до порушення надходження води в рослину і до її загибелі.

Для точнішої характеристики засоленості грунтів слід знати сольовий склад водної витяжки. Найбільш шкідливими для рослин солями є сода (Na₂CO₃), хлориди (NaCl, особливо MgCl₂ і CaCl₂) і сульфат натрію (Na₂SO₄), тобто легкорозчинні сполуки. Легкорозчинні сполуки, що підвищують родючість грунту – нітрати. Із середньорозчинних сполук нешкідливими солями є карбонати кальцію і магнію, а також сульфат кальцію (гіпс). Шкідливий вплив на рослини чинить ферум (П) оксид, гідрати оксидів металів нешкідливі.

Для визначення в грунті водорозчинних речовин, готують водну витяжку. З грунту у водну витяжку переходять легко розчинні солі: хлориди і карбонати натрію, розчинні сульфати, а також частково середньо- і важко-розчинні солі: гіпс, карбонати магнію,кальцію. У водну витяжку грунту переходять також водорозчинні органічні сполуки. Їх вміст у водній витяжці грунтів півночі (підзолистих, болотяних) перевищує вміст у ній мінеральних сполук. Проте абсолютна кількість і тих, і тих водорозчинних сполук у цих грунтах досить мала. Кількість водорозчинних сполук у грунтах півдня (каштанових, бурих і особливо солончаках), навпаки, велика. При чому в їх складі досить різко переважають мінеральні сполуки.

Щоб визначити ступінь засоленості грунту спочатку з водної витяжки треба знайти сухий залишок (сума водорозчинних мінеральних і органічних сполук). Потім після червоного прожа-рювання (t = 500-550⁰ С) знайти мінеральний залишок. За вмістом мінерального залишку в (%) до абсолютно сухого грунту визначають ступінь засоленості грунту.

 

I. Приготування водної витяжки грунту і визначення його ступеня засоленості.

 

1. Відважити на електронній вазі наважку, яка містить 50г абсолютно сухого грунту (тобто, якщо, наприклад, у грунті вміст гігроскопічної вологи становить 4%, то наважка повітряно-сухого грунту дорівнює 52 г). Грунт повинен бути просіяний крізь сито з отворами 1мм.

2. Перенести грунт у конічну колбу місткістю 1л.

3. Приготувати воду без СО2, у зв’язку з тим, що присутність різко збільшує розчинність карбонатів кальцію і магнію (CaCO3 і MgCO3), і тому результати визначення будуть не точні.

4. Влити до грунту 250 мл дистильованої води без СО2, закрити конічну колбу гумовим корком і енергійно збовтувати її вміст протягом 5 хвилин. Для засолених грунтів час збовтування слід збільшити, а краще збовтати грунт, залишити його стояти з водою на 1 добу.

5. Давши грунтові осісти, крізь складчастий фільтр профільтрувати водну витяжку грунту. Якщо після фільтрування розчин буде каламутний, то обов’язково повторити фільтрування, добиваючись повної прозорості фільтрату.

6. Помістити на водяну баню фарфорову чашку, висушену в сушильні шафі при 105⁰ С і зважену на електронній вазі.

 

7. Виміряти 50 мл водної витяжки, і поступово доливаючи її в чашку, випарити.

8. Фарфорову чашку з осадом просушити в сушильній шафі протягом 3 год при температурі 105⁰ С.

9. Охолодити чашку в ексикаторі і зважити.

10. Прожарити осад при температурі близько 500 С для згорання органічної речовини. Приблизно 1 год.

11. Охолодити в ексикаторі мінеральну частину водорозчинних речовин грунту, що залишалися в чашці, і зважити.

12. Обчислити загальний вміст водорозчинних речовин у відсотках до абсолютно сухого грунту. Формула для обчислення:

 

де Х – вміст водорозчинних речовин, %;

А – вага сухого залишку, (г);

В – загальний об’єм витяжки (250мл);

С – об’єм витяжки, взятої для випаровування (50мл);

Р – вага абсолютно сухого грунту, взятого для приготування витяжки (50г);

100 – перерахунок у відсотках.

 

У формулу (1) підставляємо відомі значення:

13. За аналогічною формулою обчислити процентний вміст у грунті водорозчинних мінеральних речовин. У цьому разі А буде вагою мінеральних речовин.

14. Віднявши від сумарного вмісту водорозчинних речовин вміст її мінеральної частини, обчислити вміст у грунті водорозчинних органічних сполук.