uchebnik13

метод TC:VI более удобен, что позволяет вести определение одно

временно с большим КQ.,'IИчеством образцов (100-200), тогда

как почти все другие методы этого не допускают. Время опреде­

ления влажности можно значи"t'е.1ЬНО сократить, применяя авто­

матические весы.

При опреде.'Iении влажности записи производятся по форме.

приведенной в табл. 28.

т а б .ТJ И Ц а 2Н

Форма записи при определеннн влажности почвы

по разности веса в графе 6 и веса стаканчика с IJОЧВОЙ после

сушки (графы 9 - 1О). Абсо.пютно сухую навеску почвы Ь вычисляют

как разницу веса стаканчика с почвой после сушки (графы 9 - 10)

ивеса пустого стаканчика (графа 5). Процентное содержание

величину или определяют непосредственно.

В последнее время предложен ряд приемов, совершествую­ щих метод опреjI.еления влажности нагреванием. Так, рекомен­

дуют производить сушку В термостате при высоких температу­

рах (Бирюкова, 1935) при пропускании сухого воздуха и,,']н лучше инертного газа (азот, водород), а также сушить в вакуум­

термостате, что позволяет снизить длите,ТiЬНОСТЬ сушки до

1-1,5 час, и др.

Интересным в ЭТОм отношении являетсн прибор Грубба

Сушка в нем производится горячим воздухом. В приборе имеют

ся спеЦП8J1ьные весы, номограмма которых указывает сраз~

172

процент влажности. Производительность при60ра 40-60 опреде·

(4-8 МИН), он прост, дешев, а его аппаратура от,,']ичается ма­

Вкачестве источника

тепла применяется лампа

инфракрасного И3JIучения на

500 вт, которое интенсивно

поглощается водой исс.'Iедуе­

мого вещества.

Лампа (рис. 54) Зal<реп­

ляется на штативе и ставит­

ся на асбестовую пластинку.

Высота центра .'1ампы над

асбестом 5-10 см. Пр.,

включении Ла:\ШЫ на асбесте

обрисовывается освещенный

круг, который фиксируетс:;]

карандашом.

Навеска почвы в 10 г,

рассыпанная тонким слоем

в чашечке из нержавеющей

стали или в низком и широ­ ком алюминиевом стаканчи­

сушат 7 МИН, гумусные (чер-

ноземные) - 3, так как при более длительном облучении проис­

ходит сгорание гумуса. Точность определения 3-5% от опреде­

ляе~ой величины влажности. Форма расчета и записи приведс­

ны в табл. 28. Данный метод можно применять, когда требуется

срочно узнать влажность.

17:1

сетчатое дно ЮIaдется фильтр, чашка вставляется во вторую,

затем они взвешиваются. Можно использовать и обычный су­

ши,,']ьный алюминиевый стаканчик диаметром 5 и высотою 4 см,

сыпается и без фШIьтра. Затем берется навеска ПОчвы 20-25 г

и помещается на сетку. К почве прибавляют 25 мл метилового

спирта, часть которого стекает в нижнюю чашку. Образец не­

сколько раз заливают спиртом и сжигают его, доводя вес почвы

до постоянного, на что pacxoд~ ют 50-70 ,1{Л спирта. Темпера·

тура горящего спирта 130-160°С. Метод применим к почвам, со­

держащим не более 11 % гумуса. Испытаны этиловый, метило­

вый, пропиловый и древесный спирты, давшие примерно одинако­

вые результаты.

При наличии соответствующего оборудования и реактивов

этот метод можно применять в экспедиционных условиях.

М е т о Д х о ",] О Д Н О Й с v ш к и. Почва обезвоживается по­

глотителями: H2S04, CaCI2, Р-20б и др. Из них Р2Об И H2S04 тре­

буют особо осторожного обращения. H2S04 испаряется даже

при обыкновенной температуре и может поглощаться исследуе­

мым веществом. Лучше ПО,,'JЬзоваться Р2О5.

Методика раБОТbl. Пробу почвы 8-15 г (лучше меньше)

встеклянном сушильном стаканчике помещают в вакуум-экси­

катор (см. рис. 66), на дне которого находится Р205. Из эксика­

тора выкачивают воздух до 1-2 С,И рт. СТ. Затем эксикатор

ставят на 4 час на кипящую водяную баню, после чего сушка

считается законченной. Если сушить почву без нагревания

и вакуума, то длительность сушки - 20-30 дней.

Метод сушки над Р205 Гедройц (1933) и другие считают

наиболее точным. Им можно пользоваться как эталоном для

характеристики других методов определения влажности. Сравне­

ние величин влажности, ПОJIученных методами горнчего и холод· НОГО выс) шивания, показала, что метод горячего высушивания

дает результаты, превышающие истинное содержание воды

в почве на 1% (по сравнению с методом высушивания над Р205) (см. табл. 29).

Это разница в случае гумусовых и глинистых почв больше

и зависит от температуры сушки. При увеличении температуры

потеря в весе для одной и той же почвы возрастает. Сюда же

входит и ошибка, которая происходит от замены более тяжелого

холодного воздуха в сушилке легким, нагретым.

заливают до метки водой, после чего определяют ее вес в воде - Р1.

174

Т<1БJlица 29

Дан ные определения ВJlажности почвы rорячей и холодной сушкой

Влажность в % от сухой

ный для данной почвы. Затем нетрудно вычислить процент

В.'Iажности W %

(59)

Впервые этот метод применил Дояренко, позже над ним ра­

ботал П. И. Андрианов (1925), предложивший специальный

пикнометр Д.'lя определения влажности почвы,

еще позже Н. М. Майборода (1958) и др. Для

полевых определений влажности почвы метод дает вполне приемлемую точность. Метод удо­

бен отсутствием сушки.

Измерение влажности по измененню объе­ ма почвы. Метод разработан Ф. к.. Колясевым

(1950). В основу его положено изменение объ­

ема почвы в зависимости От влагосодержания.

Предложенный авторами прибор (рис. 55)

состоит из металлического стакана (1) сече­

соединенную с поршнем. Внутри трубки нахо­

прибора. На труб­

ке нанесены деления для отсчета величины приложеннаго давле­

ния и отдельно для учета усадки почвы.

Техника определения: стаканчик заполняется почвой послой-

175

но при постоянном даВJlении металлическим цилиндром веса

1,7 кг, т. е. 0,1 кг на 1 CJlt2, до кольцевой отметки внутри стакана.

Затем его вставляют в трубку и с помощью пружины оказывают на 30-35 сек давление 17,3 кг (1 кгjс.rи,2) , отсчитываемое по

нониус~'.

ПО второму нониусу определяется уменьшение объема по вы­

соте ..\ h с точностью до 0,1 мм. Затем ВЫЧИС.'lяется

b.h

-h'

гд~ h - первоначальная высота образца почвы в приборе (или

объем почвы);

!l h - изменение высоты (или объема) почвы после прессования.

Предварительно для каждого генетического горизонта почвы

строится тарировочная кривая изменения

~V b.h

V или Il

в зависимости от влажности. Так как кривая обычно дает пере­

гиб после некоторого предела увлажнения, то для того, чтобы

решить, по какую сторону от перегиба брать В.'lажность, нужно

провести контрольное определение, прибавляя к пробе 0,5-1 .'tл

воды. Ес.'lИ при этом опреде.'lение покажет повышенное значение

Ш

11'

то нужно отсчитывать влажность по абсциссе до перелома, если

значение пониженное - после перелома кривой.

Данные В.'lажности почвы, полученные прибороы КО.'lясева,

.М.етод интересен тем, что не требует ни сушки, ни весов, поэ­

тому весьма перспективен для работы в экспедиционных усло­

виях.

Определение влажности по изменению концентрации реаген­

та. При определении В.'lажности этим методом влажный мате­

риал обрабатывается реагентом, способным изменить свою кон­

центрацию от В.'lаги исследуемого вещества.

С пир т о в о й м е т о д. Навеска почвЫ обрабатывается спиртом, крепость которого должна быть не менее 8090. Концентрация

спирта измеряется специальным ареометром до и после соприкос­

новения с почвой (t и (1). к.оличество воды в навеске (х) вычи­

сляется по формуле

где а - вес взятого спирта.

Присутствие большого количества солей в почве требует

некоторых изменений в устройстве ареометра.

176

и нижнее отверстия трубки закрываются каучуковыми проб­ ками. Через верхнюю пробку проходит металлический стержень для выталкивания нижней пробки. Во второе узкое горло склян­

ки вставляется тонкая стеклянная трубка с клапаном Бунзена

на конце.

Перед определением большая трубка наполняется молотым карбидом ка.1ЬЦИЯ, которого берется в 2-3 раза больше по весу, чем навеска почвы. В узкую трубочку

60клапан Бунзена ацетилен выходит нару­

жу. Ацетилен - взрывчатый газ и смесь

структурных отдельностей и большой при

этом влажности продолжительность реакции увеличивается до

10 час. Для того чтобы карбид полностью прореагировал с во­ дой, прибор нужно как можно чаще встряхивать. После реакции определяют вес выделившегося ацетилена, который, по заранее составленной градуированной таблице, переводят на вес воды.

Теоретически 1 г С2Н2 эквивалентен 1,385 г воды, согласно РР­

акции:

Ca~ + 2Н2О = Са (ОН)2 +С2Н2; 36: 26 = 1,385.

Практически различные исс,,']едователи получают коэффи­

циенты, несколько уклоняющиеся от теоретической величины,

что зависит от различия способов установления коэффициента

и от качества карбида. Данные, полученные нами для различных

условиях, показали, что результаты карбидного метода неско.'1Ь­

ко занижены по сравнению с результатами, полученными мето­

дом высушивания. Разница колеблется от 0,1 до 1 и в редких

случаях доходит до 2,5%, особенно при больших навесках с вы­

сокой влажностью или при безгумусной, глыбистой почве. В по­

следнем случае комки почвы покрываются корочкой из Са (ОН)2.

178

Кондуктометрический метод может быть использован ДШI

определения влажности материала в лаборатории, для опреде­

.1ения электропроводности почв при общей влагоемкости и для

определения ионной концентрации солей в почвенном растворе.

В полевых условиях он может быть рекомендован для стаци

онарных наблюдений над режимом влажности почвы. Электро

сопротивление резко возрастает при замерзании воды в почве.

поэтому этим методом можно пользоваться для определения

глубины промерзания почв. Кроме того, при изучении водопро

ницаемости и водоподъемной способности величиной сопротив­

ления почвы пользуются для установления границы смачивания

При переходе от влажной к сухой почве сопротивление резко

возрастает.

ПОЧВЫ

Датчики для измерения электросопротuвления ПОЧВbl. В каче­

стве датчиков в кондуктометрическом методе используются

электроды разной формы, изготовляемые из платины, нержавею

щей стали, угля и других материалов. Электроды помещаются

всосуд или используются в виде вилки отдельно, примеНЯЮТС5J

также специальные электроб.'lОКИ.

В лаборатории физики почв МГУ дЛЯ определения электрu

сопротивления почв использован прибор (рис. 57), состоящий из эбонитового сосуда цилиндрической формы. На противополож­

ных сторонах БОКОВOIUr поверхности цилиндра, посередине, за

креплены электроды - 1 из платины И~1И из нержавеющей ста.'lИ.

припаянные к -K.ТJ.eMMaM --- 2. К клеммам присоединяют про

180