Хід виконання роботи

На аналітичних вагах зважують 10 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного через сито (діаметр отворів має 1 мм). В окремій колбі кип’ятять майже півгодини дистильовану воду для виділення розчиненого у ній повітря та охолоджують до кімнатної темпе­ратури. Можна використовувати бідистилят води. Потім пікнометр на 100 мл наповнюють цією водою точно до мітки і зважують на аналітичній вазі. Пікнометр під час роботи потрібно брати тільки за горло і не нагрівати його рукою, найменші коливання температури позначаються на точності визначення величини щільності твердої фази. Після зважування із пікнометра відливають при­близно половину води і, через лійку, обережно пересипають у нього взяту наважку ґрунту. Змивають з лійки та стінок пікнометра тверді частинки ґрунту дистильованою водою у пікнометр і кип’ятять його вміст на електричній плиті або газовій горілці з азбестовою сіткою протягом 20–30 хв, не допускаючи розбризкування. Після кип’ятіння пікнометр охолоджують до початкової температури, до­ливають кип’яченої охолодженої води до мітки і зважують другий раз. Перед зважуванням пікнометр необхідно обтерти фільтру­вальним папером. Розраховують величину щільності твердої фази за формулою:

,

де Щт.ф. – щільність твердої фази ґрунту, г/см³;

А – наважка повітряно-сухого ґрунту, г;

В – вага пікнометра з водою, г;

С – вага пікнометра з водою та ґрунтом після кип’ятіння, г;

К – коефіцієнт гігроскопічності.

Результати визначення щільності твердої фази ґрунту записують у таблицю:

Таблиця 5.1

Визначення щільності твердої фази ґрунту

№ розрізу, глибина від­бору зразка, см	Коефіцієнт гігроско­пічності	Наважка повітряно-сухого ґрунту, г	Вага пікнометра з:		Щільність твердої фази ґрунту, г/см3
			водою	водою та ґрунтом після кип’ятіння
	К	А	В	С	Щт.ф	Щт.ф.• К

Обладнання та реактиви: аналітична вага, пікнометр на 100 см³, лійка, колба місткістю 250 см³, промивалка, електрична плита або газова горілка з азбестовою сіткою, щипці з гумовими наконечниками, дистильована кип’ячена вода, фільтрувальний папір.

5.2. Щільність будови ґрунту

(Лабораторна робота №4)

Під щільністю будови (питома вага скелета ґрунту, об’ємна маса) ґрунту розуміють відношення ваги сухого ґрунту непоруше­ного складення (зі шпарами) до одиниці його об’єму. Визначають у г/см³, кг/м³. Ця величина характеризує щільність складення ґрунту (щільність упакування ґрунтової маси).

Щільність будови ґрунту залежить від гранулометричного складу, структури, водостійкості і механічної міцності, шпарува­тості, вологи ґрунту, складу ввібраних основ, вмісту і якісного складу гумусу. Вона змінюється у просторі і часі, особливо, у вер­хніх горизонтах ґрунту, які зазнають інтенсивної дії діагенетичних чинників середовища.

Органогенні горизонти (торф) мають щільність будови меншу 1,0 г/см³. Для гумусових горизонтів вона становить 1,0–1,3 г/см³, у безгумусових неілювіальних – 1,3–1,5 г/см³. Максимальні величини цього показника (> 1,5 г/см³) простежують в ілювіальних горизон­тах опідзолених ґрунтів або материнській породі. Опосередковано показник щільності будови характеризує генезис ґрунтів, деякі їхні властивості (структурний стан) та режими (водний, окисно-віднов­ний і поживний).

Результати щільності будови ґрунтів використовують для розрахунку шпаруватості, запасів речовин і елементів, норм поли­ву. Крім того, щільність будови – важливий екологічний показник, характеристика родючості і окультуреності ґрунтів. Оптимальні значення щільності будови для більшості сільськогосподарських культур – 1,1–1,2 г/см³ на суглинкових і 1,2–1,3 г/см³ на піщаних ґрунтах.

Для визначення щільності будови ґрунту, залежно від особливостей його генетичної природи (піщаний, щільний або сильнощебенистий), використовують той чи інший метод: буровий, фіксажний, метод витіснення рідин, вазеліновий, піщаний, гемаско­пічний метод, розрахунковий тощо.

Величину щільності будови ґрунту визначають у польових та лабораторних умовах.

Найдавніший, найліпше розроблений і найчастіше вживаний у ґрунтовій практиці метод визначення щільності будови некам’я­нистих ґрунтів – буровий. У його основі лежить спосіб відбирання зразка ґрунту непорушеного складення за допомогою спеціального циліндра-бура відповідного об’єму.

Аналіз складається з двох етапів: відбору зразків ґрунту непорушеного складення у полі та визначення щільності будови ґрунту в лабораторії.