Лабораторная работа № 3 Задание 1. Определение плотности твердой фазы почвы

Плотность твердой фазы почвы d есть масса единицы объема твердой части почвы (без скважин и пустот). Наглядно это можно представить себе следующим образом: взять кусок сухой почвы и спрессовать его так, чтобы совершенно не осталось пустот. Тогда частное от деления взятой массы почвы к полученному объему и будет представлять собой плотность твердой фазы почвы. Ранее эта величина именовалась удельным весом (УВ) почвы. Знание ее необходимо для расчета пористости (скважности) почвы. Плотность твердой фазы почвы в среднем составляет 2,5-2,7 г/см³. Она зависит от химического и минералогического состава и определяется средней плотностью веществ, составляющих данную почву, их относительным содержанием. Плотность торфяных горизонтов и гумуса 0,2-1,7 г/см³, красноземных почв - до 3,0 г/см³.

Плотность твердой фазы почвы определяют пикнометрическим способом. Для этого необходимо знать объем и массу твердой фазы почвы. Массу определяют на весах, объем твердой фазы находят путем вытеснения воды взятой навеской почвы.

Материалы и оборудование: пикнометры (мерные колбы), электроплитка, дистиллированная вода, весы с разновесами.

Ход работы.

1. В мерную колбу (пикнометр) наливают дистиллированную воду до метки и взвешивают.

2. Из взвешенного пикнометра отливают примерно 2/3 объема воды и переносят в пикнометр навеску почвы.

3. Навеска почвы 5 (10) г берется из образца сухой, растертой и просеянной через сито в 1 мм почвы.

4. Почву и воду в пикнометре кипятят 30 мин на электроплитке для удаления воздуха, доливая воду до половины объема по мере ее выкипания. Кипятят пикнометр на асбестовой сетке, чтобы не допустить бурного кипения и выбрасывания воды и почвы из него.

5. Пикнометр охлаждают до комнатной температуры, доливают дистиллированной водой до метки, протирают снаружи фильтровальной бумагой и взвешивают. Величину плотности почвы вычисляют по формуле:

Р - навеска абсолютно сухой почвы, г,

P₁ - масса пикнометра с водой, г,

P₂ - масса пикнометра с водой и почвой (после кипячения), г.

Для учета гигроскопической влаги, содержащейся в воздушно-сухой почве, навеску почвы 5 (10) г, пересчитывают на абсолютно сухую массу с учетом содержания в почве гигроскопической влаги. Методику определения содержания гигроскопической влаги в почве, смотри тему "Водные свойства почвы". Перерасчет делают по формуле:

Р - масса абсолютно сухой почвы, г;

Р_о - масса воздушно сухой почвы, г;

W - содержание гигроскопической влаги, %.

Запись результатов делают по следующей форме (табл. 7)

Задание: определить плотность твердой фазы изучаемой почвы.

Результаты определения плотности твердой фазы почвы

Место взятия образца	Навеска, г Р0	Содержание гигроскопи­ческой влаги, %	Масса, г			d, г/см3
			абсолютно сухой навески почвы, Р	пикнометра с водой, P1	пикнометра с водой и почвой после кипячения, P2

Выводы:

Вопросы самоконтроля:

1. Что такое скважность?

2. Что такое скважность аэрации?

3. Каковы оптимальные показатели скважности и скважности аэрации для роста растений?

4. От чего зависит скважность почв?

5. Какая подготовка почвы предусматривается при определении показателей плотности твердой фазы почвы и объемной массы?

6. Что такое твердая фаза почвы? Какие еще фазы выделяют в почве?