Определение влажности почвы весовым методом
Вода в почве является одним из основных факторов почвообразования и главнейшим условием жизни растений. Содержание воды в почве постоянно колеблется от «мертвого» запаса до полного насыщения.
Влажностью почвыназывается количество воды, находящееся в данный момент в почве и выраженное в процентах (весовых или объемных) по отношению к абсолютно сухой почве. Этой величиной пользуются для вычисления запасов воды в почве, поливной нормы, относительной влажности, аэрации и пересчета массы влажной почвы в абсолютно сухую.
Оптимальной влажностью считается влажность почвы, составляющая 70-100% наименьшей влагоемкости (НВ).
Ход работы
Отбор образцов для определения влажности производят в полевых условиях по генетическим горизонтам почвенного разреза или из скважин послойно через каждые 10—20 см с помощью почвенного бура на глубину, зависящую от целей исследования. Образец почвы выбирают ножом из нижней части бура в предварительно взвешенный сухой алюминиевый стаканчик (бюкс), который немедленно закрывают крышкой и убирают в тень во избежание потери влаги до взвешивания. В лаборатории бюксы с влажной почвой взвешивают, сушат в сушильном шкафу при температуре 105ºC в течение 6-8 ч., затем вынимают из шкафа, закрывают крышками во избежание поглощения почвой атмосферной влаги, охлаждают и взвешивают. В полевом журнале делают соответствующую запись, где отмечают время, место и номер скважины или повторность, вариант, почвенную разность.
По полученным результатам взвешивания определяем влажность, используя следующую формулу:
а% = (М2-М3)/ (М3-М1)·100= М4/ М5·100, где
а% – влажность почвы, % от массы сухой почвы;
М1 – масса пустого бюкса, г.; М2 – масса бюкса с почвой до сушки, г.; М3 – масса бюкса с почвой после сушки, г.; М4= М2 — М3 - масса испарившейся воды, г.; М5 = М3— М1 - масса сухой почвы г.; 100 – коэффициент для пересчета в проценты.
Полученные результаты заносят в таблицу 2.
Таблица 2-Определение влажности почвы
Тип, подтип почвы | Горизонт, глубина, см | № бюкса | Масса бюкса, г | Масса испарив-шейся воды, г., М4 | Масса сухой почвы, г., М5 | Влажность, % | ||
Пустого, М1 | До сушки, М2 | После сушки, М3 | ||||||
Кроме весового метода определения влажности почвы существуют другие экспресс-методы, однако зачастую они требуют корректировки весовым методом и широкого применения не получили.
Лабораторная работа № 3
Определение плотности почвы
Плотность почвы –масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении (со всеми ее порами и промежутками).
Она зависит от гранулометрического и минералогического составов, содержания органического вещества, структурного состояния, характера сложения почвы. Варьирует в минеральных почвах от 0,9 до 1,8 и выражается в г/см3, кг/дм3, т/м3. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная величина плотности суглинистых и глинистых почв лежит в пределах 1,0—1,2 г/см3.
Ход работы
Для отбора проб на плотность без нарушения естественного сложения почвы используют бур Качинского, главной рабочей частью которого является металлический цилиндр с заточенным краем. Заостренным концом цилиндр врезается в горизонт, не нарушая естественного сложения почвы, заключенной в нем. Цилиндр с почвой откапывают ножом так, чтобы объем заключенной почвы в нем был равен его объему. Для расчета плотности используется масса сухой почвы, поэтому параллельно в образце почвы определяют влажность и вносят поправку к массе влажной почвы в объеме цилиндра.
Таблица 3-Определение плотности почвы
Тип, подтип почвы | Горизонт, глубина, см | Объем цилиндра, V, см3 | Масса влажной почвы в цилиндре М, г | Полевая влажность а,% | Масса сухой почвы в цилиндре М1, г | Плотность почвы dv,г/см3 |
Таблица 4-Агрономическая оценка плотности суглинистых и глинистых почв(Н. А. Качинский)
Плотность, г/см3 | Оценка | Плотность, г/см3 | Оценка |
<1,0 | Почва вспушена или богата органическим веществом | 1,3 – 1,4 | Пашня сильно уплотнена. |
1,0 – 1,1 | Свежевспаханная почва | 1,4 – 1,6 | Типичные величины для подпахотных горизонтов |
1,2 – 1,3 | Пашня уплотнена | 1,6 – 1,8 | Сильно уплотненные иллювиальные горизонты |
Объем цилиндра (бура Качинского) рассчитывают по общепринятой формуле:
V=πR2·h, где
π – 3,14; R – радиус цилиндра, см; h – высота цилиндра, см.
Массу абсолютно сухой почвы(М1) рассчитывают по формуле:
М1=(М·100)/(100+а), где
М – масса влажной почвы, г; а – влажность, %.
Плотность почвы определяют по формуле
dv=M1/V, где
М1 – масса cуxoй почвы в цилиндре, г; V – объем почвы, см3.
Значения плотности почвы используются как вспомогательные величины при расчетах запасов воды, питательных веществ, токсичных солей, запасов гумуса в почве и поливной нормы, так как позволяют перевести процентное их содержание в весовые или объемные величины.
W = W, %·dv·h, где
W — запас вещества, т/га или мЗ/га; W % — процентное содержание вещества, %; dv – плотность почвы, г/см3 ; h – мощность слоя почвы, см.
Лабораторная работа № 4