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 (W_г) 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