
- •Передмова
- •Техніка виконання лабораторних робіт і техніка безпеки
- •Розділ 1 методи вивчення фізичних і фізико-механічних властивостей грунту Підготовка ґрунту до аналізу
- •Підготовка зразка ґрунту до лабораторного аналізу
- •Фізичні властивості грунтів
- •Структура та структурність грунту
- •Агрегатний аналіз ґрунту методом м.І.Саввінова
- •Лабораторна робота № 1 Метод «сухого» агрегатного аналізу
- •Лабораторна робота № 2 Метод «мокрого» агрегатного аналізу
- •1.2 Гранулометричний склад ґрунту. Гранулометричний аналіз
- •1.2.1 Визначення гранулометричного складу польовими методами
- •Лабораторна робота № 3 Методика визначення гранулометричного складу ґрунтів у сухому стані ("сухим методом")
- •Лабораторна робота № 4 Методика визначення гранулометричного складу ґрунтів у вологому стані ("мокрим методом")
- •1.2.2 Гранулометричний аналіз ґрунту лабораторними методами
- •Лабораторна робота № 5 Визначення гранулометричного складу ґрунту за методом м. М. Філатова
- •Загальні фізичні властивості грунтів
- •Щільність ґрунту
- •Лабораторна робота № 6 Визначення питомої маси ґрунту (щільності твердої фази ґрунту)
- •Лабораторна робота № 7 Визначення об’ємної маси ґрунту (щільності ґрунту з розсипного зразка)
- •Пористість ґрунту
- •Лабораторна робота № 8 Пористість аерації (пори аерації)
- •1.5 Визначення вмісту вологи в грунті
- •Лабораторна робота № 9 Визначення польової і гігроскопічної вологи
- •Лабораторна робота № 10 Визначення максимальної гігроскопічної вологості за методом а. В. Ніколаєва
- •Лабораторна робота № 11 Визначення граничної польової вологоємності
- •Лабораторна робота № 12 Визначення капілярної вологоємності ґрунту
- •Визначення повної вологоємності ґрунту
- •Лабораторна робота № 14 Визначення запасів корисної вологи у різних ґрунтах
- •Лабораторна робота № 15 Визначення водно-фізичних властивостей ґрунтів
- •Розділ 2. Хімічні та фізико-хімічні властивості грунту
- •2.1 Гумус грунту
- •Лабораторна робота № 16 Визначення кількості гумусу за методом і.В.Тюріна
- •Лабораторна робота № 17 Розрахунок балансу гумусу в сівозміні
- •2.2 Визначення ємності поглинання ґрунту
- •Лабораторна робота № 18 Визначення ємності поглинання ґрунту за методом Бобко і Аскіназі
- •Лабораторна робота № 19 Визначення обмінної кислотності й рухомого алюмінію за методом Соколова
- •Лабораторна робота № 20 Визначення суми обмінних основ методом Каппена – Гільковіца
- •Лабораторна робота № 21 Обчислення ступеня насиченості ґрунтів основами
- •Лабораторна робота № 22 Визначення потреби ґрунтів у вапнуванні та обчислення доз вапна
- •2.3 Кислотність ґрунту
- •Лабораторна робота № 23
- •2.4 Засоленість грунтів
- •Лабораторна робота № 24 Визначення загальної кількості солей у ґрунту
- •Визначення загальної суми воднорозчинних речовин (сухий залишок)
- •Визначення загальної суми мінеральних водорозчинних речовин (прожарений залишок)
- •2.5 Лужність водної витяжки
- •Лабораторна робота № 25 Лужність від нормальних карбонатів
- •Лабораторна робота № 26 Визначення загальної лужності
- •Визначення хлор-іонів у ґрунті
- •Лабораторна робота № 28 Визначення сульфат-іонів у ґрунті
- •Визначення іонів кальцію і магнію трилонометричним методом
- •Визначення вмісту іонів кальцію
- •Визначення вмісту іонів магнію
- •Лабораторна робота № 30 Ступінь солонцюватості ґрунту і розрахунок норми гіпсу
Лабораторна робота № 9 Визначення польової і гігроскопічної вологи
Польова вологість характеризує кількість води в ґрунті, під час взяття
проб. Визначаючи її, дізнаємось про загальний запас вологи в ґрунті і про динаміку її в період вегетації рослин.
Гігроскопічна вологість для рослин недоступна і є мертвим запасом води в ґрунті. Кількість гігроскопічної вологи в кожному ґрунті залежить від вмісту гумусу, гранулометричного складу і наявності гігроскопічних солей.
Чим більше гумусу і мінеральних колоїдів у ґрунті, тим більше в ньому і гігроскопічної вологи.
Принцип методу. Визначення польової і гігроскопічної вологості основане на висушуванні наважки ґрунту в сушильній шафі до постійної
маси при температурі 100 - 105.
Обладнання та реактиви: сушильна шафа, тигельні щипці, бюкси, шпатель, ексикатор, технічно-аналітичні терези з різноважками.
Хід роботи.
1. Відкрити бюкси і разом з кришками просушити в сушильній шафі при температурі 100 - 105 протягом однієї години. Вийняти бюкси з сушильної шафи, охолодити в ексикаторі з хлористим вапном протягом 15 хв. і зважити на терезах з точністю до 0,001 г.
2. Взяти в бюкси 10 - 20 г ґрунту (при визначенні польової вологості) і 3- 5 г повітряно-сухого ґрунту (при визначенні гігроскопічної), закрити їх
кришками і зважити.
3. Поставити бюкси з ґрунтом в сушильну шафу і сушити їх відкритими разом з кришками при температурі 100 - 105 5 год. при визначенні польової і 3 год. при визначенні гігроскопічної вологості.
4. Після висушування бюкси з ґрунтом вийняти тигельними щипцями,
закрити кришками, охолодити в ексикаторі протягом 30 хв, зважити, а потім повторно просушити протягом однієї години при температурі 100 - 105 охолодити і знову зважити. Сушити треба, поки маса бюкса з ґрунтом стане постійною.
Грунт, висушений при температурі 100 - 105 і який не містить у собі
води, називається сухим.
5. Вміст води в ґрунті обчислити в процентах до сухого або повітряно-сухого ґрунту. Польову вологість, як правило, обчислюють у процентах до сухого ґрунту. Якщо необхідно результат аналізу перерахувати на сухий грунт, то користуються величиною гігроскопічної вологості, або коефіцієнтом ґіґроскопічності.
Приклад обчислення польової вологості в процентах до сухого ґрунту.
Щоб обчислити польову вологість в процентах до сухого ґрунту, необхідно знати:
1. Кількість сухого ґрунту в грамах, що міститься в наважці, взятого для аналізу.
Припустимо, що кількість сухого ґрунту 14,550 г (це різниця між масою бюкса з ґрунтом після висушування і масою бюкса, наприклад, 49,00 - 34,450 = 14,550).
2. Кількість води у грамах, яка випаровувалась при висушуванні наважки, взятої для аналізу.
Кількість води, яка випаровувалась, становить 1,650 г (це різниця між
вагою бюкса з ґрунтом до висушування і після висушування: 50,650 - 49,000= 1,650).
Таким чином, 14,550 г сухого ґрунту здатні увібрати 1,650 г води. Щоб визначити процент вологості, обчислимо, скільки води можуть увібрати 100 г сухого ґрунту.
Для цього складаємо пропорцію:
14.550 – 1.650
100 х
Отже,
Тобто, гігроскопічну вологість (Wг) можна обчислити за формулою:
(1.9)
де а - маса води, що випарувалася ( г);
b - маса сухого ґрунту (г).
Результати розрахунків записують у таблицю (табл. 1.16)
Приклад обчислення гігроскопічної вологості в процентах, до повітряно-сухого ґрунту.
Щоб обчислити гігроскопічну вологу у процентах до повітряно-сухого ґрунту, слід знати:
1. Масу (в грамах) наважки повітряно-сухого ґрунту, взятого для визначення вологості. Припустимо, наважка повітряно-сухого ґрунту дорівнює 4,750 г (це різниця між масою бюкса з ґрунтом до висушування і
масою самого бюкса: 22,750 г - 17,800 г = 4,750 г (табл. 1.17).
2. Кількість води в грамах, яка випарувалась під час висушування. Кількість води, яка випарувалась, становить 0,250 г (це різниця між масою бюкса з ґрунтом до висушування і після: 22,550 г - 22,300 г = 0,250 г.
Отже, 4,750 г повітряно-сухого ґрунту вміщують у собі 0,250 г води.
Щоб визначити процент вологості, обчислимо, скільки води може вмістити 100 г повітряно-сухого ґрунту. Для цього складемо пропорцію:
4.750 - 0.250
100 – х
Отже,
Коефіцієнт гігроскопічності - це поправка на вміст гігроскопічної вологи в ґрунті.
Якщо гігроскопічна вологість виражена в процентах до повітряно-сухого ґрунту, то коефіцієнт гігроскопічності обчислюється за такою формулою:
(1.10)
де х — процент гігроскопічної вологості.
Таблиця 1.16 – Розрахунок обчислення польової вологості в процентах до сухого ґрунту
№ зразка ґрунту |
Глибина горизонту |
№ бюксу |
Маса в г до висушування |
Маса в г після висушування (бюкс+грунт) |
Кількість в г |
вологість (в% до сухого ґрунту) |
|||
бюксу |
Бюксу+грунту |
5 годин |
повторне висушування |
Сухого ґрунту |
води |
||||
4 |
0-20 |
15 |
34.450 |
50.650 |
49.050 |
49.000 |
14.550 |
1.650 |
11.39 |
Таблиця 1.17 – Розрахунок обчислення гігроскопічної вологості в процентах, до повітряно-сухого ґрунту
№ зразка ґрунту |
Глибина горизонту |
№ бюксу |
Маса в г до висушування |
Маса в г після висушування (бюкс+грунт) |
Кількість в г |
вологість (в% до сухого ґрунту) |
Коєф. гігроскопічності |
|||
бюксу |
Бюксу+грунту |
5 годин |
повторне висушування |
Повітряно-сухого ґрунту |
води |
|
||||
4 |
0-20 |
17 |
17.800 |
22.550 |
22.320 |
22.300 |
4.750 |
0.250 |
5.26 |
1.05 |