Лабораторные / ЛР-2
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Обнинский институт атомной энергетики –
филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(ИАТЭ НИЯУ МИФИ)
Инженерно-физический институт биомедицины
Отделение биотехнологий
Кафедра биологии
Отчет по лабораторной работе №2
На тему: «Определение полной влагоемкости почвы»
Работу выполнил: Студент курса гр.
Проверил:
Оценка:
Оглавление
Цель работы 3
Основные понятия 3
Посуда и оборудование 4
Выполнение работы 4
Обсуждение результатов 5
Выводы 5
Цель работы
Научиться определять полную влагоемкость – одну из важнейших почвенно-гидрологических констант, оценить зависимость влагоемкости от других свойств почвы.
Основные понятия
полной влагоемкостью (ПВ) называется максимальное количество воды, которое удерживается в почве в состоянии полного насыщения при заполнении всех пор водой.
При определении любой влажности почвы используют три способа ее выражения.
гравиметрическая (массовая) влажность – масса воды в единице массы абсолютно-сухой почвы. Единицы измерения – г/г, г/кг или %.
объемная влажность – объем воды в единице объема почвы. Измеряют в см3 Н2О/см3 почвы или в безразмерных долях, или как процент от объема почвы. Величина полной влагоемкости в объемных процентах теоретически совпадает с общей скважностью (пористостью) почвы. Несовпадение этих величин свидетельствует о наличии в почве защемленного воздуха.
Общая скважность, или пористость почвы – суммарный объем пор и пустот между частицами твердой фазы почвы в единице её объема.
где Р – общая скважность, %;
d – плотность сложения, г/см3;
D – плотность твердой фазы почвы, г/см3 (лаб. работа № 6).
Если почва не полностью насыщена влагой, то разность между ее пористостью и влажностью, выраженной в объемных процентах, называют пористостью аэрации. таким образом, пористость аэрации – это суммарный объем пор, занятых воздухом, в единице объема почвы.
Раэр .= Р – Wd,
где Р – общая скважность, %;
W – влажность почвы, %;
d – плотность сложения, г/см3.
3. запас воды в единице слоя почвы обычно выражают в мм водного столба, что позволяет непосредственно сравнить его с количеством осадков или поливной воды.
При влажности, равной полной влагоемкости, в почве содержится максимально возможное количество всех категорий почвенной влаги – связанной (рыхло и прочно сорбированной) и свободной (капиллярной и гравитационной). Зависят эти величины от гранулометрического состава, а также структурности и пористости почв. Полная влагоемкость (пв) характеризует водовместимость почв и колеблется в пределах 40 – 50% от массы сухой почвы, в отдельных случаях она может возрасти до 80% (торфяная почва) или опуститься до 30% (песчаная). Состояние полного насыщения водой характерно для горизонтов, насыщенных грунтовыми водами, или в период снеготаяния.
Посуда и оборудование
Металлический стакан с сетчатым дном и крышкой, кристаллизационная чашка, фарфоровая ложка, фильтровальная бумага, технические весы.
Выполнение работы
металлический стакан, на сетчатое дно которого помещают кружочек фильтровальной бумаги, чтобы не просыпалась почва, взвешивают на технических весах.
В стакан насыпают почву примерно на 2/3 объема, уплотняя постукиванием о ладонь, и взвешивают его с почвой.
Стакан помещают в глубокую кристаллизационную чашку и наливают воду с таким расчетом, чтобы вода достигла уровня почвы в стакане. Стакан покрывают сверху стеклом и оставляют на час. За это время вода заполнит все некапиллярные поры в почве.
Через час стакан с почвой вынимают, быстро закрывают снизу крышкой, вытирают наружные стенки и взвешивают на технических весах.
при плохом смачивании почвы для проверки полноты насыщения стакан на сутки помещают в чашку с водой и повторно взвешивают.
Величину полной влагоемкости по массе (Wm) вычисляют в процентах к сухой почве по формуле:
где mw – количество воды в образце почвы до насыщения (вычисляется по величине гигроскопической влажности почвы);
m1 – масса пустого стакана с сеткой и кружком фильтровальной бумаги;
m2 – масса стакана с образцом почвы до насыщения водой;
m3 – масса стакана с образцом почвы после насыщения ее водой.
Подставляю значения:
mw – 1,2163 г.
m1 – 38,56 г.
m2 – 124,64 г.
m3 – 186,62 г.
Wm= =74,47%
Расчетным методом полную влагоемкость по объему (Wv) можно вычислить по формуле:
где Р – общая скважность (пористость), в долях объема;
d – плотность сложения почвы, г/см3.
где Р – общая скважность, %;
d – плотность сложения, г/см3;
D – плотность твердой фазы почвы, г/см3
Подставляю значения:
d = 0,175 г/см3
D = 1,65 г/см3
P = (1 - ) = 0,89%
Тогда
Wv = = 50,8%
Обсуждение результатов
В ходе проведенного исследования мы установили, что почвенный образец, взятый в микрорайоне Турынино города Калуги, обладает полной влагоемкостью по массе, равной Wm = 74,47%. Это означает, что почва достаточно хорошо удерживает в почве влагу в состоянии полного насыщения при заполнении всех пор водой.
Также мы измерили полную влагоемкость по объему, равную Wv = 50,8%.
Выводы
В ходе Лабораторной работы №2 «Определение полной влагоемкости почвы» мы научились определять полную влагоемкость – одну из важнейших почвенно-гидрологических констант. Так же мы смогли оценить зависимость влагоемкости от других свойств почвы, таких как гигроскопическая влажность, плотность сложения и плотность твердой фазы почвы.