1.2.2 Гранулометричний аналіз ґрунту лабораторними методами

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

Перш ніж приступити до гранулометричного аналізу, необхідно провести підготовку ґрунту.

Суть підготовки полягає в тому, щоб зруйнувати структурні грудочки (агрегати) до гранулометричних елементів, тобто розірвати зв'язок між частками, яких обумовлений наявністю в ґрунті двовалентних катіонів кальцію та магнію і одержати ґрунт в диспергованому стані.

В зв'язку з цим гранулометричний аналіз складається з двох частин:

1. Підготовка ґрунту до аналізу.

2. Гранулометричний аналіз

Розроблено кілька методів визначення гранулометричного складу ґрунту в лабораторних умовах. Найбільш простим і доступним серед них вважається метод М. М. Філатова, що дозволяє швидко установити кількість головних груп ґрунтових частинок - піску, глини, а потім по їх співвідношенню визначити ґрунтовий різновид.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

Лабораторна робота № 5 Визначення гранулометричного складу ґрунту за методом м. М. Філатова

Мета роботи: шляхом розподілу ґрунту на фракції фізичного піску та фізичної глини у мірному циліндрі з водою визначити їх відсоткове співвідношення.

Обладнання та реактиви: Ґрунтові зразки, просіяні через сито з отворами діаметром 1 мм, мірні циліндри на 50 і 100 мл, піпетки на 5 і 30мл, скляні палички, 1 н. розчин СаС1₂ (по 5 мл на кожне визначення), вода.

Хід роботи.

Зразок ґрунту розтирається в ступці (чи на спеціальному млині) і просівається через сито з отворами 1 мм. Частини скелетної частки ґрунту, що залишилися на ситі можуть бути зважені на вагах. У такий спосіб визначається кількість великих уламків.

Визначення вмісту глини. У мірний циліндр ємністю 50 мл насипають просіяну через сито ґрунтову масу, ущільнюючи її легким постукуванням, поки обсяг її не буде дорівнювати 5 мл. Після цього в циліндр доливають 30 мл води і 5 мл 1 н. розчину хлористого кальцію для коагуляції колоїдних часток і ретельно розмішують масу. Потім доливають воду до мітки 50 мл і залишають на 30 хв для відстоювання. Після відстоювання визначають збільшення обсягу ґрунту за допомогою лінійки, що прикладають до верхньої мітки мірного циліндра. Результати записують у таблицю за формою (табл.1.7)

Визначення вмісту піску. У мірний циліндр ємністю 100 мл насипають той самий ґрунт, у якому визначали вміст глини, поки об’єм його після ущільнення не буде дорівнювати 10 чи 20 мл. Після цього доливають воду до позначки 100мл, добре розмішують ґрунт скляною паличкою і дають відстоятися протягом 90 с.

Таблиця 1.7 – Визначення вмісту глини за методом М.М. Філатова

Обсяг ґрунту, узятого для визначення	Обсяг ґрунту в циліндрі через 30 хв	Приріст обсягу ґрунту, мл	Збільшення об’єму ґрунту, мл	% глини в ґрунті

За цей час більш крупніші частинки піску осідають на дно циліндра, а більш дрібні і легші частинки пилу і мулу (глини) знаходяться в зваженому стані у воді. Мутну воду зливають і до осаду, що залишився, знову доливають воду до позначки 100 мл, добре розмішують і залишають відстоюватися 90 с, після чого мутну воду знову зливають.

Усі ці операції (доливання води, розмішування й відстоювання протягом 90 с) повторюють доти, поки вода після чергового відстоювання не стане зовсім прозорою. Потім вимірюють об’єм піску, що залишився, рахуючи кожен міліметр рівним 10% об’єму піску. Отримані результати записують за наступною схемою (табл. 1.8).

Таблиця 1.8 – Визначення вмісту глини за методом М.М. Філатова

Об’єм ґрунту, узятого для визначення піску, мл	Об’єм ґрунту після промивання і відстоювання, мл	% піску в ґрунті (1 мл = 10 %)

Вміст пилу в ґрунті визначають, віднімаючи від 100 суму відсотків

глини і піску (а також ґрунтового скелета).

По співвідношенню глини і піску визначають гранулометричний склад і різновид ґрунту, користаючись таблицею 1.9.

Таблиця 1.9 – Гранулометричний склад ґрунту по співвідношенню піску і глини

Вміст у грунті		Різновид ґрунту
глини	піску
1 частина	1-2 частини		Глинистий
Те ж	3		Важко суглинистий
-«-	4		середньосуглинистий
-«-	5-6		Легкосуглинистий
-«-	7-10		супіщаний
-«-	> 10		піщаний

Остаточні результати аналізу записують у таблицю 1.10.

Таблиця 1.10 – Результати гранулометричного аналізу грунту за методом М.М. Філатова

Зразок грунту (№ поля, сівозміна)	Вміст у %			Різновид грунту
	глини	піску	пилу

Більш точні і докладні дані по визначенню гранулометричного складу ґрунтів виходять за методикою аналізу Н. А. Качинского. Такі результати одержують у спеціальних лабораторіях по ґрунтовим аналізам. Вони широко застосовуються при описі властивостей ґрунту і приводяться в ґрунтових нарисах до ґрунтових карт і картограмм.

Таблиця 1.11 – Вплив гранулометричного складу ґрунту на питомий опір і знос робочих органів ґрунтообробних знарядь при оранці

Назва ґрунтів за гранулометричним складом	Питомий опір, кг/см2	Питомий знос лемешів, г/га
глинисті	0.7-0.8	2-10
Суглинні
Важкі	0.5-0.7	20-30
Середні	0.4-0.5
легкі	0.3-0.4
Супіщані	0.2-0.3	70-100
піщані	0.2
кам’янисті		200-300

Результати гранулометричного аналізу ґрунтів варто враховувати не тільки при угруповуванні ґрунтових контурів (по карті) у спеціальні земельні виділи (при так названій генералізації ґрунтових карт), але і при організації територій орних угідь. гранулометричний склад ґрунтів багато в чому визначає їхні агротехнічні особливості. (табл. 1.11)

Питання для самоперевірки*

1. Від співвідношення яких основних фракцій залежить назва по гранулометричному складу

2. Який вплив на фізичні властивості ґрунту має гранулометричний склад груну.

3.Як впливає гранулометричний склад ґрунту на проведення агрономічних заходів на полях

4. Який зв’язок між гранулометричним складом ґрунту вмістом гумусу та елементами живлення.

^*Див також: Гуцал А.І. Грунтознавство. Конспект лекцій. – Одеса: Вид-во «ТЄС», 2004 – 161с. Розділ 6 Механічний (гранулометричний) склад грунту(с.21-23),. Розділ 10 Фізичні властивості грунту (с.39-41), Розділ11 Вода у грунті (с. 42-53)

Грунтознавство /Польовий А.М., Гуцал А.І., Дронова О.О.  Одеса, 2013. – 668с. Розділ: 2.1 Гранулометричний склад грунтів, 2.6 Структура ґрунту,