Определение объемного веса (плотности) почвы

 

Цель занятия: научиться определять величину объемного веса в почвенных образцах с ненарушенным строением и нарушенной структурой.

 

Время: 2 часа

Объемным весом почвы называется вес в граммах единицы объема абсолютно сухой почвы с ненарушенным строением. Выражается объемный вес в граммах на 1 см³. Величина его зависит от минералогического, механического состава почвы, структуры, сложения, содержания органического вещества. Объемный вес - показатель плотности сложения почвы.

 

Порядок работы

Величину объемного веса в образцах с ненарушенным строением определяют при помощи почвенного бура.

1. Определенный (100, 200, 250 см³) объем почвы вырубается тонкостенным металлическим цилиндром.

2. Взвесить алюминиевый стаканчик с крышкой с точностью до 0,01 г.

3. Перенести без потерь весь объем почвы в стаканчик, взвесить

стаканчик с влажной почвой и высушить их до постоянного веса при 105о,

4. Охладить стаканчик с почвой (закрыв его крышкой) в эксикаторе до

комнатной температуры и взвесить

5. Вычислить плотность почвы Д с точностью до 0,01 г/см³ (вес сухой почвы в граммах, поделенный на объем бура в см³, дает величину объемного веса).

При определении записывается:

- вес стаканчика с сырой почвой (А), г;

- вес стаканчика с высушенной почвой (В), г;

- вес пустого стаканчика (С), г;

- объем бура (V), см³;

- вес испарившейся влаги (А-В), г;

- вес сухой почвы (В-С), г.

Объемный вес вычисляется по формуле Д = (B-C):V

С некоторой погрешностью можно определить объемный вес в образцах с нарушенной структурой. Для этого взвешивают сушильный стаканчик (или какой-то другой цилиндр), наполняют его почвой.

Почву слегка уплотняют путем постукивания стаканчика о ладонь, взвешивают.

Вес почвы с поправкой на гигроскопическую влажность делится на объем цилиндра.

Объем цилиндра определяют с помощью мерного цилиндра или по формуле, измерив высоту (в см) и диаметр цилиндра (в см):V = π (d:2)²h

Лабораторная работа № 3.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДНЫХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ

 

Цель занятия: научиться определять, содержание гигроскопической влаги в почве и наименьшую влагоемкость почвы.

 

Время: 4 часа

 

Определение гигроскопической влажности почвы

 

Гигроскопическую влагу определяют в почве, из которой удалены свободная и пленочная вода. Такое состояние почвы, называемое воздушно-сухим, достигается в том случае, когда почва длительное время находится в сухом помещении. Гигроскопическая влага удаляется из почвы при нагревании ее до температуры 100-105ºС.

 

Порядок работы

 

1. Методом квартования из воздушно-сухой почвы, измельченной и пропущенной через сито с диаметром отверстий 1 мм, берут навеску около 5 г. Навеску переносят в предварительно взвешенный бюкс без крышки и помещают в термостат с температурой 100-105ºС.

2. После 2 ч просушивания бюкс извлекают из термостата, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Затем снова помещают бюкс в термостат на 1-2 ч. Если после второго просушивания масса не уменьшилась, можно рассчитывать гигроскопическую влагу.

3. Гигроскопическую влажность (WГ) вычисляют по формуле:

WГ = (P₁ - P₂) / (P₂ - P₀) х 100%

где: Р₁ – масса бюкса с почвой до высушивания;

Р₂ - масса бюкса с почвой после высушивания;

Р₀ - масса бюкса без почвы.

 

Определение наименьшей влагоемкости почвы (из насыпного образца)

 

Наименьшую влагоемкость можно определить в лаборатории для почвы с ненарушенным сложением (отобранной в металлический цилиндр специальным почвенным буром), или менее точно - для насыпного образца почвы с нарушенным сложением.

 

Порядок работы

 

1. Стеклянную трубку диаметром 2–3 см, длиной 15 см с одного конца обвязывают марлевой салфеткой, под которую подкладывают бумажный фильтр, и определяют массу на технических весах.

2. Трубку заполняют слегка измельченным почвенным материалом до отметки 10–12 см. Для уплотнения материала нижним концом трубки осторожно постукивают о листовую резину.

3. Определяют массу трубки с почвой на технических весах, разность второго и первого определения составляет массу почвы.

4. Трубку медленно погружают в сосуд с водой таким образом, чтобы уровень воды был на 1 см выше отметки на трубке, и оставляют ее в таком положении на 15 мин.

5. Спустя указанное время трубку с почвой извлекают из воды и в вертикальном положении закрепляют в штативе на 1 мин, чтобы дать возможность стечь избытку воды.

6. Затем трубку снимают со штатива, протирают снаружи фильтровальной бумагой для удаления оставшейся воды и определяют массу на технических весах.

7. Расчет воды, удерживаемой почвой после насыщения, производят по формуле:

А= (Р₃ − Р₂) / (Р₂ − Р₁) х 100%

где А — количество воды, удерживаемое почвой после насыщения,

Р₁ – масса трубки,

Р₂ – масса трубки с почвой,

Р₃ – масса трубки с почвой после ее насыщения водой,

Р₂ – Р₁ – масса почвы,

Р₃ – Р₂ – масса воды, удерживаемой почвой после насыщения.

 

8. Наименьшую влагоемкость (НВ) почвы определяют суммированием процентного содержания гигроскопической воды (WГ) и воды, удерживаемой почвой после насыщения (А):

НВ = WГ + A.

 

Задание:

 

1. Определить гигроскопическую влажность почвы и ее наименьшую влагоемкость по почвенным образцам, взятым с разной глубины почвенного профиля. Результаты анализов занести в таблицу.

Таблица. Результаты определения водных свойств почвы

Глубина отбора

образцов, см

Полевая влажность, %

Гигроскопическая влажность, %

Наименьшая влагоемкость, %

0-10

 

10-20 и т.д.

 

 

4. Построить график распределения по профилю почвы гигроскопической влажности, а также наименьшей влагоемкости, откладывая по вертикальной оси глубину, а по горизонтальной оси - значения отдельных водных свойств почвы (%), которые обозначить разными типами линий.

5. Охарактеризовать водные свойства исследованной почвы.

Лабораторная работа № 4.