Максимальная гигроскопичность
Как было сказано ранее, если совершенно сухую почву привести в соприкосновение с воздухом, содержащим водяной пар, то часть этого пара поглотится поверхностью почвенных частиц. Наибольшее количество воды, которое почва может поглотить из воздуха, насыщенного водяными парами, принято называть максимальной гигроскопичностью. Она выражается в процентах к массе абсолютно сухой почвы. Максимальная гигроскопичность используется, с одной стороны, для косвенного суждения о механическом составе почвы, с другой - для характеристики недоступной растению влаги в почве. Ее величина зависит от механического состава почвы и содержания органического вещества. Чем тяжелее почва по механическому составу и чем больше в ней гумуса, тем больше величина ее максимальной гигроскопичности. Она колеблется от 0,1% для песчаных почв до 12-18% для тяжелых хорошо гумусированных почв.
Наиболее распространенным методом определения МГ является метод насыщения воздушно-сухой почвы в эксикаторе, на дно которого предварительно наливают 10%-ную серную кислоту при температуре 20ºС (метод Митчерлиха). При этом обеспечивается относительная влажность воздуха - 96%, что соответствует осмотическому давлению около 50 атм.[4].
Частицы почвы размером более 1 мм вследствие малой удельной поверхности практически не гигроскопичны, поэтому максимальная гигроскопичность определяется лишь для мелкоземной части почв, т.е. для частиц менее 1 мм в диаметре.
Навеску воздушно-сухой почвы в 10-15 г, растертой в ступке и просеянной через сито с диаметром отверстия 1 мм, насыпают в алюминиевый стакан с притертой крышкой, предварительно взвешенный на аналитических весах с точностью до 0,001 г. Крышку надевают на стакан снизу.
Для создания вакуума из эксикатора выкачивают воздух водоструйным насосом. Насыщение почвы парообразной влагой в эксикаторе ведется до постоянной массы. Первое взвешивание проводят через 3-4 дня. Для этого выравнивают давление в эксикаторе, осторожно пуская в него воздух, затем снимают крышку эксикатора, закрывают стакан крышкой и взвешивают. После взвешивания стакан с почвой высушивают в сушильном шкафу при температуре 105оС до постоянной массы. Затем охлаждают его в эксикаторе с САС12 и вновь взвешивают. Максимальную гигроскопичность почвы вычисляют по формуле:
(m1 - m2) · 100
МГ= ----------------------- ,
m
где МГ - максимальная гигроскопичность, %;
m1 - масса стаканчика с почвой до сушки, г;
m2 - масса стаканчика с почвой после сушки, г;
m - масса абсолютно сухой почвы (m2 – m0), г.
Записи ведут по следующей форме:
Форма 5
Определение максимальной гигроскопичности почвы
| Тип, подтип, разновид-ность почвы | № бюкса | Масса пустого бюкса, г | Масса бюкса с почвой после насыще-ния, г | Масса бюкса с почвой после сушки, г | Масса испарив-шейся влаги, г | Масса абсолютно сухой почвы, г | Макси мальная гигрос-копич-ность, % |
Более простым, но уступающим в точности является метод определения максимальной гигроскопичности А.В.Николаева. По этому методу почва насыщается в эксикаторе над раствором сернокислого калия. При этом вследствие отсутствия вакуума почва насыщается значительно медленнее, в течение 30-40 дней. Взвешивание стакана с почвой производится через 5-7 дней [4].
В таблице 15 приведена максимальная гигроскопичность почв, отличающихся по механическому составу.
Максимальная гигроскопичность основных типов почв Казахстана приведена в приложении 3.
В агрономической практике наиболее важными является ВУЗ, ВРК и НВ.
15. Максимальная гигроскопичность почв разного механического состава по С.И.Долгову [7]
| Механический состав | Максимальная гигроскопичность, % | Механический состав | Максимальная гигроскопичность, % |
| Пески | 0,1-1,5 | Тяжелые суглинки | 6,0-6,8 |
| Супеси | 1,5-3,0 | Пылеватые глины | 8,0-12,0 |
| Легкие суглинки | 3,0-5,0 | Тяжелые глины | 12,0-18,0 |
| Средние суглинки | 5,0-6,0 |