3.1.1.2. Визначення щільності твердої фази засолених ґрунтів

Для визначення щільності твердої фази засолених ґрунтів використо­вують інертні рідини.

Зразок не повинен містити воду. Тому його спочатку висушують про­тягом 10 годин у сушильній шафі при температурі 105°С. Потім із су­шильного стаканчика через лійку з довгою трубкою (яка доходить до дна пікнометра) зразок швидко переносять у пікнометр, закривають пробкою і зважують. Ґрунт заливають інертною рідиною шаром 5–10 мм і залишають на 10–12 годин для витискання повітря. Потім пік­нометр ставлять на одну годину у вакуум, після цього заповнюють рі­диною доверху, закривають пробкою, витирають рушником і негайно зважують. Всі операції по наповненню пікнометра рідиною виконують у ваговій кімнаті, де зберігається і рідина. Це прискорює процес роботи, а також підвищує точність, бо органічні рідини швидко випаровуються.

Рідина, яка використовується, повинна бути чистою. Слід враховувати зміну її щільності залежно від зміни температури. Для визначення щільності рідини пікнометр наповнюють даною рідиною і зважують. Розділивши масу рідини на об’єм пікнометра, обчислюють щільність рідини при даній температурі. Щільність ґрунту при роботі з інертною рідиною визначають так, як і при роботі з водою.

3.2. Щільність ґрунту

3.2.1. Поняття щільності ґрунту та її оцінка

Під щільністю ґрунту розуміють відношення маси сухого ґрунту незруйнованого складу до одиниці об’єму. Обчислюють за формулою:

(21)

(d^v — щільність ґрунту, г/см³, кг/м³; Р — маса сухого ґрунту незруйнованого складу у відповідному об’ємі, г, кг; V — об’єм ґрунту, см³, м³).

Це одна з важливіших фізичних характеристик, яка позначається на водному, повітряному, тепловому режимах. Знати щільність ґрунту слід для вирішення багатьох практичних задач: розрахунку пористості, розрахунку на відповідній площі маси ґрунту, запасів води, поживних речовин, гумусу мікроелементів, норм поливу і зрошення тощо. За щільністю поверхневих горизонтів висновують про ступінь окультуреності ґрунтів (табл. 17). Дуже щільний у сухому стані ґрунт чинить великий опір кореневій системі рослин, потребує додаткових втрат при обробітку. В перезволоженому щільному ґрунті складаються несприят­ливі умови для рослин через заповнення майже всього об’єму шпарин водою і недостатню аерацію. Щільний ґрунт слабо фільтрує воду.

17. Оцінка щільності ґрунту (за н.А. Качинським)

Щільність ґрунту, г/см3	Оцінка ґрунту суглинкового та глинистого гранулометричного складу
<1	Ґрунт пухкий або багатий на органічні речовини (дернина в польових або лісових ґрунтах)
1,0–1,1	Оптимальна для кульної свіжої оранки
1,2	Оранка ущільнена
1,3–1,4	Оранка дуже ущільнена
1,4–1,6	Оптимальна для підорних шарів різних ґрунтів
1,6–1,8	Дуже ущільнені ілювіальні горизонти переважно підзолистих ґрунтів і солодей, горизонти червоноземів

Межі коливань щільності ґрунту досить широкі. Для мінеральних ґрунтів вони становлять 0,9–2,0, а для торфів — 0,15–0,40 г/см³.

Різні генетичні горизонти також мають неоднакову щільність. Найменші її величини характерні для верхніх шарів ґрунту, найбільші — для нижніх, особливо ілювіальних та оглеєних горизонтів. Наприклад, гумусо-елювіальний горизонт дерново-підзолистих ґрунтів має щіль­ність 1,2–1,4; елювіальний — 1,4–1,5; для ілювіального горизонту цей показник становить 1,6–1,8 г/см³. Щільність орного шару чорноземів — 1,0–1,3; підорного — 1,3–1,4; а в перехідних до ґрунтотворної породи — 1,1–1,2 г/см³. В оглеєних мінеральних горизонтах болот­них ґрунтів і стовпчастих горизонтах солонців щільність наближається до 1,9–2,0 г/см³. Крім того, щільність ґрунту змінюється в просторі і часі, особливо у верхніх горизонтах, які зазнають впливу кліматичних, біологічних і антропогенних факторів.

Розрізняють рівноважну і оптимальну щільність ґрунту. Рівноважною вважають щільність горизонтів, які довгий час не оброблялись. Показники рівно­важної щільності ґрунту наведено в табл. 18.