2.1.2 Лабораторные методы определения гранулометрического состава

Гранулометрические элементы, особенно мелкие, в свободном состоянии встречаются только в песчаных почвах. В суглинистых и глинистых почвах они соединены в микроагрегаты и структурные комочки. Поэтому для количественного учёта частиц разного размера необходима специальная подготовка почвы. Основная задача последней – расчленить агрегаты почвы на составляющие их первичные элементы или частицы и только после этого выполняется непосредственное определение содержания механических фракций. Таким образом, гранулометрический анализ почвы включает два последующих этапа:

1) подготовка почвы к анализу;

2) непосредственно гранулометрический анализ.

Существует много методов подготовки почвы к гранулометрическому анализу и непосредственного его выполнения. В настоящем пособии приведён пирофосфатный метод подготовки почвы к анализу, а в качестве методики непосредственного определения гранулометрического состава приводится описание гранулометрического анализа в стоячей воде методом пипетки.

Подготовка почвы к гранулометрическому анализу

Из воздушно–сухой почвы, просеянной через сито с диаметром отверстий 1 мм, берут на аналитических весах навеску массой 5 г. Помещают её в фарфоровую чашку, диаметром 12–15 см. Отмеряют в стаканчик на 50–100 мл 4%-ный раствор пирофосфата натрия:

– для некарбонатных, незасолённых, незагипсованных почв лёг-кого гранулометрического состава – 2,5 мл;

– для тяжелосуглинистых, глинистых и карбонатных почв – 5 мл;

– для засолённых и загипсованных почв – 10 мл.

Навеску почвы смачивают по каплям раствором пирофосфата натрия до тестообразного состояния и осторожно, без нажима, растирают почву пестиком с резиновым наконечником в течение 10 мин. В чашку с почвой выливают остаток раствора пирофосфата, добавляют дистиллированную воду и размешивают смесь пестиком до состояния суспензии, которую затем сливают через сито с отверстиями 0,25 мм в цилиндр, ёмкостью 500 мл.

Размешивание с прибавлением новых порций воды продолжают до тех пор, пока вся почва не окажется перенесённой в цилиндр. Остаток с сита (частицы крупнее 0,25 мм) смывают в алюминиевую чашку, выпаривают на электроплитке покрытой асбестом, а затем высушивают в сушильном шкафу при температуре 105–110^ºС до постоянной массы.

Объём суспензии в цилиндре доводят дистиллированной водой до 500 мл. Полученная суспензия является объектом, в котором выполняется гранулометрический анализ.

Поскольку содержание механических фракций, определяемых в дальнейшем в процессе гранулометрического анализа, выражают в процентах от абсолютно сухой почвы, то при подготовке почвы к анализу, предварительно необходимо определить содержание гигроскопической влаги и определить коэффициент гигроскопичности (К_Н2О).

Определение гигроскопической влажности (W_Н2О).

Гигроскопическая вода это прочносвязанная с минеральной частью влага почвы в воздушно-сухом состоянии.

Ход определения. Для определения гигроскопической влаги из исходного почвенного образца отбирают среднюю пробу, массой 5–10 г. Помещают её предварительно просушенный и доведённой до постоянной массы алюминиевый бюкс, взвешивают на аналитических весах с точностью до третьего знака после запятой и сушат сушильном шкафу при температуре 105–110С^º в течение 5 часов, охлаждают в эксикаторе, взвешивают. Затем проводят контрольную сушку в течение 1–2 часов, доводя образец до постоянной массы. Полученные данные заносят в таблицу 20.

Гигроскопическую влажность вычисляют по формуле:

W_Н2О = ,

где W_Н2О – гигроскопическая влажность, %; а – масса испарившейся воды, г; m – масса сухой почвы, г.

Переводной коэффициент воздушно-сухой почвы в абсолютно сухую (коэффициент гигроскопичности) определяют по формуле:

К_Н2О = ,

где К_Н2О – коэффициент гигроскопичности; W_Н2О – гигроскопическая влажность, %.

Таблица 4