Лабораторна робота №1

Тема: Визначення польової, гігроскопічної, максимально гігроскопчної і продуктивної вологи в орному шарі ґрунту

Мета: ознайомитись і вивчити методику визначення польової гігроскопічної і продуктивної вологи в орному шарі ґрунту, вивчити методику та визначити гігроскопічну вологу ґрунту.

Обладнання: алюмінієві бюкси, сушильна шафа, технічні ваги, важки, ґрунтовий ніж, бур, аналітичні ваги, ексикатори, зразки ґрунту, фарфорова ступка, набір сит.

Теоретичний матеріал

Польова волога ґрунту відображає валовий вміст вологи у ґрунті в момент її визначення. Проби на вологу беруть буром із свердловини або із стінки розрізу ґрунтовим ножем у трикратній повторності із середини генетичних горизонтів або верхньої і нижньої його частини.

Для визначення запасу вологи проби беруть через кожні 10 см до рівня ґрунтової води.

Будь-який ґрунт здатний вбирати з повітря водяну пару. Вологу, увібрану поверхнею ґрунтових частинок, називають гігроскопічною.

Кількість вологи, яку може поглинути з повітря ґрунт, залежить від ступеня насиченості повітря вологою, механічного складу грунту, вмісту в ньому колоїдів та гумусу. Чим більше повітря насичене вологою і чим важчий гранулометричний склад має ґрунт, тим більше він міститиме гігроскопічної вологи.

Ґрунти різного гранулометричного складу можуть отримувати неоднакову кількість гігроскопічної вологи (у відсоток ваги абсолютно сухого ґрунту): піщані – 0,5-1,5; легко-суглиністі – 1,5-3; середньо-суглиністі – 2,5-3; глинисті – 6-8; торф’яні – 18-22.

При вивченні ґрунту результати аналізів прийнято перераховувати на абсолютно сухий ґрунт. Для цього слід визначити гігроскопічну вологу, яка знаходиться у ґрунті в даних умовах.

Максимальною гігроскопічною вологою (МГВ) називають найбільшу кількість вологи, яку може увібрати ґрунт за умовою повного насичення повітря водяною парою (при відносній вологості 94%). Величина МГВ залежить від гранулометричного та мінералогічного складу грунту і кількості органічних речовин.

Чим важчий грунт та чим більше у ньому гумусу, тим вища МГВ. За величиною ГВ визначають вологість в’янення рослин. Відношення величини вологості в’янення до МГВ дає „коефіцієнт в’янення”, який коливається від 1,2 до 2,3. У середньому в розрахунках приймають величину 1,5.

Хід роботи

А. Визначення польової вологи грунту

1. У завчасно зважених на технічних вагах алюмінієві бюкси поміщають проби грунту з генетичних горизонтів. Заповнюють бюкси на 1/3 частини їх об’єму, щільно закривають кришками та зважують із точністю до 0,01.

2. Зважені бюкси із сирим ґрунтом ставлять у сушильну шафу для просушування при Т=100-150⁰С на 6 год., при цьому кришки знімають і надівають на дно бюксів.

Після просушування бюкси знову закривають кришками, охолоджують в ексикаторі та зважують.

3. Для точності визначення ваги бюксів з ґрунтом ще раз ставлять у сушильну шафу на 1-2 год для другого просушування. Якщо вага між першим та другим просушуванням має різницю лише 0,01 г, то останню вагу приймають за кінцеву.

Польову вагу обчислюють за формулою:

АВ

Вn = ^{________ .} 100 (%),

АГ

де Вп – польова вологість, % ;

АВ – вага води у ґрунті, г (від ваги бюкса з сирим грунтом віднімаємо вагу бюкса з просушуваним грунтом);

АГ – вага абсолютно сухого грунту, г (від ваги бюкса з просушуваним грунтом віднімаємо вагу самого бюкса );

100 – для перерахунку у відсотки.

Результати визначення польової вологи грунту записують у таблицю:

№ розрізу	Глиби-на взяття зразків, см	№ бюк-са	Вага бюкса з сирим грунтом, г	Вага бюкса з грунтом після просушування,г		Кількість вологи у наважці грунту АВ, г	Вага сухого грунту АГ, г	Воло-гість Вп, %
				першого	другого

Б .Визначення гігроскопічної вологи у ґрунті

1. У зважений алюмінієвий бюкс із кришкою поміщають відважену на аналітичних вагах наважку повітряно-сухого грунту (для суглинистих ґрунтів 5-10 г, для піщаних 10-15 ).

2. Бюкс із ґрунтом розташовують у сушильній шафі, відкривають кришку і просушують 5 год при Т=100-105⁰С.

3. Через 5 год. бюкс із ґрунтом виймають із шафи, закривають кришкою, охолоджують у ексикаторі не менше 30 хв. та зважують.

4. Обчислюють різницю між першим і другим зважуванням, яка становитиме кількість гігроскопічної вологи у взятій наважці грунту.

5. Виконують обчислення відсотку гігроскопічної вологи за формулою:

В - Б

ГВ= ^{_______ .}100%

Б – А

де ГВ – гігроскопічна волога, %;

А – маса бюкса без грунту, г;

Б – маса бюкса з ґрунтом після висушування, г;

В – маса бюкса з ґрунтом до висушування

(з повітряно-сухим ґрунтом), г.

Результати визначення гігроскопічної вологи в ґрунті заносять у таку таблицю:

Горизонт та глибина взяття зразка грунту, см № зразка	№ бюкса	Вага порожнього бюкса, г ( А )	Вага бюкса з повітря-но сухим ґрунт м, г (В)	Вага бюксу з абсолютно сухим ґрунтом, г (Б )	Вага гігроскопі-чної вологи, ( В-Б )	% гігро- ско- пічної вологи ГВ (W)

Для перерахунку результатів аналізу повітряно-сухого грунту на абсолютно сухий використовують коефіцієнт гігроскопічності ( К_гіг ), який розраховують за формулою:

де ГВ – процентний вміст гігроскопічної води.

Як користуватись цим коефіцієнтом? Наприклад, було розраховано, що К_г = 1,3. У результаті виконаного аналізу повітряно-сухого грунту виявилось, що гумусу в ґрунті 4,22%.

Для перерахунку на абсолютно-сухий ґрунт одержаний результат аналізу треба перемножити на коефіцієнт гігроскопічності (К_г).

(4,22 1,3=5,48%).

В. Визначення максимальної гігроскопічної вологи (МГВ) у ґрунті