Навігація
Зараз на сайті
Гостей: 2

Користувачів: 0

Всього користувачів: 30
Новий користувач: sanchopex
Останні статті
Высадка рассады томатов в открытый грунт
Оцінювання тісноти кореляційної залежності між ...
Процедура обчислень при перевірці статестичних ...
Вредители и болезни кукурузы.
Вредители и болезни ячменя и других колосовых з...
Останні завантаження
Приклад розрахунку т...
Куртенер Д. А. Усков...
Підказки на деякі за...
Презентация на тему ...
Підручник "Мікроклім...
Останнi огляди:
Очистка зерна
Высококачественная г...
Уголок от "Металлург...
Компания TPG - отдых...
Как выбрать одежду д...
Выращивание арбузов ...
Ленточная пила по де...
Наш сад
Структура статей
Усі статті » 6) Методические материалы » Методи визначення вологості та вологоемності ґрунту.
Методи визначення вологості та вологоемності ґрунту.

Частина №1

Теорія:

Показник, що характеризує вміст у ґрунті вологи в даний момент, на-зивається вологістю ґрунту. Для більшості аналізів у лабораторії ґрунт просушують до повітряно-сухого стану. Такий ґрунт завжди містить де-яку кількість вологи, яка називається гігроскопічною. Це зв'язано з тим, що ґрунт має здатність адсорбувати пароподібну вологу з повітря і міцно утримувати її на поверхні своїх часток.

Найбільшу кількість гігроскопічної вологи ґрунт містить при повно-му насиченні повітря водяною парою. Ця кількість гігроскопічної вологи називається максимальною гігроскопічною вологістю.

Гігроскопічна і максимальна гігроскопічна вологість виражаються у відсотках від маси сухого ґрунту. Величина гігроскопічної вологості використовується в аналітичній практиці для обчислення сухої маси ґрунту, чи коефіцієнта перерахування результатів аналізу повітряно-сухого ґрунту на сухий.

Знання величини максимальної гігроскопічної вологості дозволяє обчислити вологість в'янення рослин і підрахувати запаси доступної (продуктивної) і недоступної вологи в ґрунті. Залежно від властивостей ґрунтів, виду рослин відношення вологості в'янення (ВЗ) до максимальної гігроскопічної (МГ) складає 1,2 – 2,5 (коефіцієнт в'янення). У середньому при обчисленні вологості в'янення коефіцієнт в'янення приймається рівним 1,5 (за М. А. Качинським). Звідси В3=1,5 МГ.

Практика:

 Скляний стаканчик із притертою кришкою (бюкс) просушують до постійної маси в сушильній шафі при температурі 100 – 1050°С, прохолоджують у ексикаторі із СаС12 на дні і зважують на аналітичних терезах. У цьому стаканчику відважують на аналітичних терезах 5г повітряно-сухого ґрунту, просіяного через сито з отворами 1 мм. Ґрунт у стаканчику (кришку відкрити) сушать у сушильній шафі 5 годин, після чого стаканчик закривають кришкою, охолоджують у ексикаторі із СаС12 на дні і зважують. Потім просушують знову протягом 2 годин. Якщо маса стаканчика з ґрунтом після другого сушіння залишилася постійною, то просушування закінчують. Допустима розбіжність у масі не повинна перевищувати 0,003 г.

Гігроскопічну вологість (W) обчислюють за формулою:

W=(a*100)/b%

 

де:

а - маса води, що випарувалася ( г);

b - маса сухого ґрунту (г).

Коефіцієнт перерахування результатів аналізу повітряно-сухого ґрунту на сухий обчислюють за формулою:

KH2O=(100+W)/100

Визначення максимальної гігроскопічної вологості методомА. В. Ніколаєва

 

У висушений і зважений на аналітичних терезах скляний стаканчик (діаметром близько 5 см і висотою 3 см) відважують 10 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного через сито з отворами 1 мм.

Відкриті стаканчики з ґрунтом (визначення ведуть у дворазовій повторності) ставлять у ексикатор, на дно якого наливають насичений розчин сірчанокислого калію* (* Для приготування 100 мл розчину потрібно 11—15 г К2SО4. Насичений розчин цієї солі створює відносну вологість повітря в ексикаторі 98—99%). Ексикатор щільно закривають кришкою і ставлять у темне місце з можливо меншими коливаннями температури.

Через 3 – 4 дні стаканчики виймають з ексикатора, закривають кришками, зважують і знову ставлять у ексикатор. Наступні зважування проводять через кожні 2—3 дні доти, поки два останніх зважування будуть відрізнятися не більше, ніж на тисячні частки грама.

По досягненні максимального насичення ґрунту пароподібною вологою стаканчики з ґрунтом сушать у сушильній шафі при температурі 100—105°С до постійної маси.

Максимальну гігроскопічну вологість ґрунту обчислюють за формулою:

W=(a*100)/b%

 

Визначення польової вологості ґрунту ваговим методом

 

У полі проби для визначення вологості ґрунту беруть буром з шпари чи ножем зі стінки розрізу. Зразки відбирають з окремих горизонтів ґрунту. З орного беруть одну пробу на всю потужність горизонтів (наприклад, 0 - 20 см) чи декілька проб з різних його шарів (0 - 5, 5 - 10, 10 - 20 см). З інших горизонтів проби ґрунту для визначення вологості беруть через 10 см (якщо горизонт ґрунту меншої потужності, то на всю його глибину) чи більше. Якщо треба взяти одну пробу з великого за потужністю горизонту (50 см), то її відбирають із середини його чи по декілька грамів із середньої, верхньої і нижньої частин.

Алюмінієвий стаканчик зважують на технохімічних терезах з точністю до 0.01 г. Наповнюють ⅓ частини його ґрунтом, закривають кришкою і знов зважують на технохімічних терезах. Потім ставлять у сушильну шафу при температурі 100—105°С і сушать до постійної маси. Кришку треба зняти і поставити під стаканчик. Після просушування закритий стаканчик охолоджують в ексикаторі із СаС12 на дні і зважують.

Польову вологість ґрунту розраховують по формулі:

W=(a*100)/b%

де:

W - польова вологість (%);

а - маса вологи, що випарувалась,(г);

b - маса сухого ґрунту (г).

Коефіцієнт перерахування результатів аналізу вологого ґрунту на сухий обчислюють за формулою:

KH2O=(100+W)/100

 

Для обчислення маси сухого ґрунту (mc) по масі вологого ґрунту (mВ) і вологості (W) використовується формула:

mc =(mb*100)/(100+W)

Частина №2

 Визначення вологоємності Властивість ґрунту утримувати вологу від набрякання сорбційними й капілярними силами називається водоутримуючою здатністю. Кількість вологи, що здатний утримати ґрунт, називається вологоємністю. У залежності від того, у якій формі знаходиться утримувана вода, розрізняють:

1). Максимальну адсорбційну вологоємність (МАВ).

2). Граничну польову (найменшу польову) вологоємність (ГПВ),

3). Капілярну вологоємність (КВ).

4). Повну вологоємність (ПВ), чи водомісткість.

Максимальна адсорбційна вологоємність — найбільша кількість міцнозв’язаної води, яка утримується сорбційними силами.

Гранична польова вологоємність — найбільша кількість капілярно підвішаної води, що може утримувати ґрунт менісковими чи капілярними силами після відтоку всієї гравітаційної води.

Капілярна вологоємність — максимальна кількість капілярнопідвішаної води, що може міститися в ґрунті.

Повна вологоємність — найбільша кількість води, яку може вмістити та утримати ґрунт при заповненні всіх пор водою. Вологоємність виражають у відсотках від маси сухого ґрунту, у відсотках обсягу ґрунту, у міліметрах, у кубічних метрах на 1 га.

Гранична польова вологоємність є найважливішою характеристикою водних властивостей ґрунтів. У природній обстановці вона спостерігається після рясного зволоження ґрунтів і відтоку всієї гравітаційної вологи. При граничній польовій вологоємності в ґрунті мається максимальна кількість вологи, доступної рослинам. Різниця між ППВ і ВЗ характеризує, по М. А. Качинському, діапазон активної чи продуктивної вологи.

По А. М. Шульгіну, оптимальні запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту в період вегетації рослин знаходяться в межах 100—200 мм. Запас вологи в метровому шарі ґрунту більш 250 мм характеризується як надлишковий, а менш 50 мм — недостатній.

Знаючи ППВ, можна обчислити максимальну водовіддачу (МВВ) по різниці між величиною повної вологоємності (ПВ) і граничної польової вологоємності: МВВ = ПВ—ГПВ.

Величина ГПВ використовується для встановлення норми поливу (М) в м3. З цією метою визначають запас вологи в заданому шарі ґрунту (W) в м3 і величину ГПВ в м3: Мм3 = ГПВ-W.

 

Визначення граничної польової вологоємності

В полі, на типовій ділянці, вибирають ділянку розміром 2x2 м і обваловують її подвійним кільцем ущільнених земляних валиків висотою 25—30см. Поверхню ґрунту всередині ділянки вирівнюють і обробляють так, як прийнято для посіву наміченої культури. Підготовлену ділянку заливають водою до повного насичення ґрунту.

Щоб установити кількість води, необхідне для заливання ділянки з розрахунку промочування ґрунту на задану глибину, використовують такий спосіб. Недалеко від ділянки роблять ґрунтовий розріз. Визначають щільність ґрунту, щільність її твердої фази через кожні 10 см. На підставі зазначених характеристик обчислюють загальну пористість і фактичний запас води в ґрунтових шарах. Результати записують за такою формою (табл. 2.15.1 ).

У нашому прикладі для повного насичення ґрунтового шару 0 – 50 см потрібно 193,8 мм, чи 1938 м3 води. Фактичний запас її 1025 м3 па 1га. Отже, для насичення ґрунту потрібно 1938 –1025=913 м3 на 1 га, а на площадку в 2 м2—0,182 м3, чи 0,182 л. З огляду на втрату води на рослини, норму її збільшують у 1,5 рази.

Розрахований обсяг води подають на ділянку під постійним напором води 5 см. Шар води 5 см підтримують доти, поки не буде витрачений весь обсяг води. Коли вся вода всочиться в ґрунт, ділянку закривають поліетиленовою плівкою, а зверху півметровим шаром соломи для запобігання від випаровування і залишають для стікання гравітаційної води.

Супіщані і піщані ґрунти витримують добу, суглинкові і глинисті – 2–3 доби. Після закінчення цього терміну беруть ґрунтові проби на вологість з розрізу чи буром через кожні 10 см не менш чим у триразовій повторності.

Вологість, що відповідає граничної польової вологоємності, обчислюють у вагових, об'ємних відсотках, в мм, в м3 на 1 га.

Таблиця – Форма запису результатів аналізу

Таблиця – Оцінка граничної польової вологоємності

Визначення капілярної вологоємності в лабораторних умовах

Хід аналізу. Металевий циліндр із ґрунтом, що служив для визначення його щільності ставлять у спеціальну ванночку з водою так, щоб сітчасте дно циліндра стояло на фільтрувальному папері, кінці якого опущені у воду. Вода по порах паперу передається ґрунту, і відбувається його капілярне насичення.

Через кожну добу циліндр зважують на технохімічних терезах доти, поки маса його не буде постійною. Це вкаже на те, що ґрунт досяг повно-го капілярного насичення. На підставі зважування і даних визначень щільності ґрунту розраховують капілярну вологоємність у відсотках за формулою:

KB=(B-E)*100/100

 

де:

КВ –капілярна вологоємність (%);

В –маса ґрунту в циліндрі після насичення ( г);

Е – маса сухого ґрунту в циліндрі (г). Масу сухого ґрунту обчислюють за формулою:

E=(A*100)/(100+W)

де:

А – маса повітряно-сухого ґрунту в циліндрі ( г);

W – гігроскопічна вологість ( %).

Капілярну вологоємність у ґрунті в непорушеному стані визначаютьу металевому циліндрі після встановлення щільності ґрунту з непорушеним станом. Кришки з циліндра знімають. З нижнього боку надягають кришку із сітчастим дном чи обв'язують циліндр марлею і ставлять для насичення, як описано вище.

Після повного капілярного насичення ґрунт із циліндра висипають у порцелянову чашку, швидко і ретельно перемішують і беруть 2—3 проби в заздалегідь зважений стаканчик. Середня вологість проб буде відповідати капілярній вологоємності ґрунту.

При визначенні капілярної вологоємності варто мати на увазі, що її величина залежить не тільки від властивостей ґрунту, але і від висоти ґрунтового зразка, взятого для аналізу. Умовно характеризують величину капілярної вологоємності кількістю води, що може всмоктати стовпчик ґрунту висотою 10 см.

Визначення повної вологоємності

Розрахунковий метод. Повна вологоємність - це найбільша кількість вологи, що міститься в ґрунті при повному насиченні всіх пор. Повну вологоємність обчислюють за загальною пористістю:

ПВ=(d-dv/d)*100% об’єму ґрунту,

ПВ=(d-dv/d*dv)*100% маси сухого ґрунту,

де:

ПВ – повна вологоємність;

d – щільність твердої фази;

dV – щільність ґрунту.

Однак насичення ґрунту до повної вологоємності спостерігається не завжди, тому що в ґрунті залишається деяка кількість затисненого повітря (5—8% обсягу ґрунту). Тому фактична величина повної вологоємності часто буває менша обчисленої за загальною пористістю.

Лабораторний метод. Пробу ґрунту в металевому циліндрі після визначення її щільності і капілярної вологоємності ставлять у ванночку на скляні відрізки паличок, наливають воду на 1—2 см вище ґрунту в циліндрі і залишають на добу. Потім, не виймаючи з води, циліндр зверху щільно закривають кришкою і перевертають. Потім виймають з води, знімають сітчасте денце, закривають кришкою і зважують на технохімічних терезах. Повну вологоємність обчислюють за формулою:

ПВ=а-b/b*100

де:

ПВ—повна вологоємність ( %);

а – маса ґрунту в циліндрі після наповнення водою (г);

b – маса сухого ґрунту в циліндрі ( г).

 

Перевір себе:

1. За рахунок яких джерел поповнюються запаси ґрунтової вологи?

2. В яких формах зустрічається вод а в груші?

3. Що таке водопроникність, водопідіймальність та вологоємність ґрунту? Від чого вони залежать?

4. Дайте визначення грунтово-гідрологічних констант. Від чого вони залежать?

5. З чого складається водний баланс ґрунту?

6. Якими показниками характеризується водний режим ґрунту? Типи водного режиму.

7. Що треба розуміти під загальним, корисним та "мертвим" запасом вологи в ґрунті?

8. Які заходи застосовуються в регулюванні водного режиму ґрунту в різних ґрунтово-кліматичних умовах?



Опубліковано: Admin February 17 2016 · Категорія: 6) Методические материалы · 0 коментарів · 2609 переглядів · Друк
Коментарі
Коментарі відсутні
Додати коментар
Щоб отримати можливість додавання коментарів, будь ласка, спочатку авторизуйтесь на сайті через власний обліковий запис.
Перекладач
Ми в соціальних мережах:
Лічильники:
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru