24. Форма запису результатів визначення вологості

№ зра-зка	№ бюкса	Маса поро-жнього бюкса, г	Маса бюкса із ґрунтом до висушу-вання, г	Маса бюкса із ґрунтом після висушу-вання, г	Маса вологи, г	Маса абсо-лютно сухого ґрунту, г	Гігро-скопічна волога	Кг

4.2.3. Визначення максимальної гігроскопічності ґрунту за методом а.В. Ніколаєва

Максимальна гігроскопічність (МГ) — це найбільша кількість вологи, яку сухий ґрунт може увібрати з повітря, майже повністю насиченого парами води (при відносній вологості 96–98%). Величина МГ залежить від гранулометричного складу, кількості та якості колоїдів, вмісту гумусу та питомої поверхні ґрунту. Важкі ґрунти з великою питомою поверхнею, високою кількістю гідрофільних колоїдів і підвищеним вмістом гумусу мають значно більшу МГ, ніж легкі. У мінеральних ґрун­тах величина МГ коливається в межах від 0,5–1,0% у піщаних відмінах до 10–15% у глинистих. У торфах МГ становить 30–40% (табл. 25).

25. Максимальна гігроскопічність ґрунтів різного гранулометричного складу і торфів (за с.А. Вериго, л.О. Разумовою)

Гранулометричний склад	МГ, % від маси ґрунту
Пісок	0,5–1,0
Супісок	1,0–3,0
Суглинок: легкий	3,0–5,0
середній	4,0–7,0
важкий	6,0–9,0
Глина	9,0–15,0
Торф низинний	30,0–40,0

Вода у ґрунті при вологості, яка відповідає МГ, міцно утримується на поверхні ґрунтових часток і тому зовсім недоступна для рослин та мік­роорганізмів. Величину МГ використовують для розрахунків вологості в’янення (ВВ). Для цього показник МГ множать на 1,5 або 1,34.

У агрономічному ґрунтознавстві для характеристики водного режи­му важливо знати не тільки загальну кількість води в ґрунті на даний момент, але й ту кількість, яка доступна і не доступна рослинам. Тобто необхідно мати уявлення про коефіцієнт в’янення рослин, або критичну вологість ґрунту.

Кількість води у ґрунті, яка відповідає максимальній гігроскопічності, рослинам зовсім не доступна і є для них мертвим запасом. Але, виходячи з величини максимальної гігроскопічності, можна розрахун­ковим шляхом одержати приблизне значення коефіцієнта в’янення. Для цього необхідно величину максимальної гігроскопічності даного ґрунту збільшити в півтора-три рази. Ця величина коефіцієнта в’янення є орієнтовною, оскільки величина вологості ґрунту, при якій починають в’янути рослини, залежить від типу ґрунту, виду та фази розвитку рос­лини, а також від погодних умов.

Класичним методом визначення МГ є метод Мітчерліха, вдосконалений Н.А. Качинським (1930), який заснований на насиченні повітря­но-сухої наважки ґрунту водяною парою у вакуумі над 10%-ним розчи­ном сірчаної кислоти. Але цей метод громіздкий, потребує багаторазової заміни розчину кислоти.

Зараз широко застосовується більш простий і не менш точний метод А.В. Ніколаєва (1936), в якому замість кислоти застосовується насиче­ний розчин сірчанокислого калію, відносна пружність водяної пари над яким дорівнює 98%.

Хід роботи. Зважують на аналітичних терезах заздалегідь висушений скляний бюкс діаметром 5 см і висотою 3 см з добре притертою кришкою. Відважують у бюкс на аналітичних терезах біля 5–10 г ґрун­ту, взятого із зразка, заздалегідь розтертого та просіяного крізь сито з отворами 1 мм. Відкритий бюкс з ґрунтом ставлять у вакуум-ексикатор над розчином 10% Н₂SO₄ для максимального насичення ґрунту парами води. Розчин 10% Н₂SO₄ у вакуум-ексикаторі буде підтримувати більш-менш постійну відносну вологість повітря, не більше 96%. Для приско­рення насичування ґрунту парами води в ексикаторі необхідно створити вакуум. Вакуум-ексикатор слід тримати в темному місці з найменшими коливаннями температури навколишнього простору.

Через п’ять-шість днів проводять перше зважування на аналітичних терезах: обережно відкривають ексикатор і швидко щільно закривають його кришкою. Якщо в ексикаторі було створено вакуум, то до відкри­вання ексикатора слід вирівняти в ньому тиск повітря з атмосферним. При цьому треба пам’ятати, що впускати в ексикатор повітря треба поступово, спочатку, попередньо висушивши його (пропускаючи крізь склянки з концентрованою Н₂SO₄).

Після першого зважування бюкси з ґрунтом знову ставлять у вакуум-ексикатор над 10% Н₂SO₄ і через п’ять-шість днів знову проводять контрольне зважування до досягнення постійної маси, тобто поки різниця між попереднім та наступним зважуваннями буде не більше 0,001 г. Останнє зважування приймають за остаточне. Розчин 10% Н₂SO₄ після чергового контрольного зважування заміняють свіжим.

По досягненні постійної маси бюкси з ґрунтом, максимально насиченим парами води, переносять в сушильну шафу і висушують при тем­пературі 104–105°С до постійної маси. За різницею у масі визначають кількість гігроскопічної води, адсорбованої наважкою ґрунту.

Обчислюють максимальну гігроскопічність у процентах на наважку абсолютно сухого ґрунту.

(39)

(А — маса пустого, заздалегідь висушеного бюкса, г; Б — маса бюкса з ґрун­том, максимально насиченим парами води, г; В — маса бюкса з абсолютно сухим ґрунтом, г; В-А — наважка абсолютно сухого ґрунту, г; Б-В — кіль­кість гігроскопічної води, адсорбованої ґрунтом, г).