11
(под лупой). При отборе корешков из дернового горизонта можно пользоваться наэлектризованной стеклянной или эбонитовой палочкой.
После отбора корешков почву растирают и просеивают через сито с диаметром отверстий 0,25 мм.
Рис. 4. Сито для просеивания почвы:
а – крышка; б – ситовая часть; в – поддон
Полученную пробу тщательно перемешивают и хранят в бумажном пакетике с обозначением номера разреза и глубины взятия образца.
Оставшуюся часть средней пробы растирают в фарфоровой ступке и просеивают через почвенное сито с диаметром отверстий 1 мм. Сито обязательно должно иметь крышку и поддон, чтобы не потерять часть илистой фракции.
Оставшиеся на сите агрегаты почвы снова высыпают в ступку, измельчают и просеивают. Такую операцию проводят до тех пор, пока на сите не останутся лишь каменистые частицы скелета. Прошедшие через сито частицы называются мелкоземом.
Для определения процентного содержания этих фракций и мелкозем, и скелет взвешиваются на технических весах. После взвешивания и расчетов скелет можно выбросить, а мелкозем помещают в картонную коробку.
На боковую стенку коробки наклеивается этикетка с обозначением места взятия, номера разреза, глубины взятия образца и названия почвы. Данные этикетки заносятся в рабочий лабораторный журнал
12
Лабораторная работа № 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИГРОСКОПИЧЕСКОЙ ВОДЫ В ПОЧВЕ
Гигроскопической водой называется парообразная вода, адсорбированная частицами почвы из воздуха. Эта вода находится в равновесии с водными парами атмосферы при относительной влажности воздуха ниже 100 процентов, зависит от количества гумуса и глинистых частиц в почве и служит косвенным показателем ее механического состава. Чем больше в почве глинистых частиц, тем выше содержание гигроскопической воды. Органоминеральные коллоиды адсорбируют на поверхности своих частиц воду из воздуха, и поэтому присутствие коллоидов почвы увеличивает содержание гигроскопической воды.
Ход работы На химических весах взвешивается сухой бюкс с крышкой, и в нем
отвешивается 5 г почвы, пропущенной через сито с отверстиями 0,25 мм. Бюкс с почвой ставят открытым в сушильный шкаф, нагретый до температуры 100-105 °С, на 5 часов. По окончании высушивания бюкс вынимают из сушильного шкафа щипцами, закрывают крышкой и ставят в эксикатор для охлаждения. По охлаждении в течение 20-30 мин взвешивают на химических весах закрытым и по потере в весе вычисляют содержание гигроскопической воды в почве по формуле
|
a b |
100 |
|
|
Wг = b c |
, |
|||
|
||||
где Wг – гигроскопическая влажность, %; a – масса бюкса с воздушно-сухой почвой, г;
b – масса бюкса с абсолютно сухой почвой, г; c – масса пустого бюкса, г.
Результаты записать по форме, приведенной ниже:
Горизонт, |
№ бюкса |
Масса |
Масса бюкса |
Масса бюкса |
Гигроскопическая |
глубина, |
|
бюкса, г (c) |
с воздушно- |
с абсолютно |
влажность, % |
см |
|
|
сухой |
сухой |
(Wг ) |
|
|
|
почвой, г (а) |
почвой, г (b) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
Для пересчета результатов анализов с воздушно-сухой почвы на абсолютно сухую применяется коэффициент гигроскопичности (К), вычисляемый по формуле
К = |
100 |
, |
|
||
100 C |
где С – процент гигроскопической воды в воздушно-сухой почве.
Чтобы перевести результат анализа с воздушно-сухой почвы на абсолютно сухую, следует его умножить на этот коэффициент.
Лабораторная работа № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ
МЕТОДОМ ДВОЙНОГО ОТМУЧИВАНИЯ ПО А.Н. САБАНИНУ
В методе Сабанина используются два стакана (малый и большой), сифон, малая и большая фарфоровые чашки, мешалка и приемник. Малый стакан и сифон монтируют на штативе (рис. 5).
Рис. 5. Прибор для определения гранулометрического состава почвы по методу Сабанина
Для этого метода на аналитических весах берут навеску воздушно-сухой почвы 4 г, помещают ее в колбу, заливают водой (25 см3) и кипятят 1 час. После охлаждения содержимое колбы переносят через сито 0,25 мм в большую фарфоровую чашку. Оставшиеся на сите частицы от 1 до 0,25 мм смывают в маленькую фарфоровую чашку, а из чашки – в сушильный стаканчик. Фракция в стаканчике высушивается в термостате и взвешивается на аналитических весах с точностью до 0,001 г.
Суспензия в большой фарфоровой чашке растирается пальцем. Через 30 с суспензия сливается в малую чашку, а через 60 с – из малой чашки в малый
14
стакан (до высоты 4 см). В большую чашку доливается вода. Отмучивание в чашках повторяется до полного осветления сливаемой в стакан жидкости. Содержимое чашек после осветления жидкости переносится в одну чашку. После наполнения малого стакана суспензией начинают отмучивание. Стакан ставят на полку штатива и опускают в него сифон до отметки 2 см. Жидкость в стакане взмучивают мешалкой. Через 100 секунд с помощью сифона сливаются верхние 2 см жидкости из четырехсантиметрового столба суспензии в стеклянную банку. При этом сливаются частицы ≤ 0,01 мм.
После каждого сливания содержимое малого стакана пополняется суспензией из малой чашки, а по окончании отмучивания – водой из промывалки. сливание из малого стакана повторяется до тех пор, пока слой жидкости в 2 см через 100 с после взмучивания не окажется полностью осветленным, после этого содержимое из чашки и малого стакана переносится в большой стакан, где еще раз проверяется полнота выделения частиц
<0,01 мм, для этого стакан доливают водой до 12 см, жидкость взмучивают и оставляют в покое на 30 с, через 30 с сливается слой жидкости от 12 до 6 см, если этот слой жидкости по прошествии 30 с будет прозрачным, то частицы
<0,01 мм полностью отделены, в противном случае сливание продолжается до полного осветления верхнего слоя жидкости.
После отделения частиц < 0,01 мм производится отмучивание частиц 0,05-0,01 мм. Большой стакан доливается водой до 12 см, суспензия взмучивается, и через 30 с с помощью сифона сливается слой жидкости от 12 до 6 см. Доливание водой, взмучивание, отстаивание, сливание продолжается до просветления слоя жидкости от 12 до 6 см, на дне стакана остаются частицы 0,25-0,05 мм.
Врезультате анализа выделяются три фракции: 1-0,25 мм (на сите), 0,25- 0,05 мм (на дне большого стакана), 0,05-0,01 мм (при отмучивании из большого стакана). Все фракции собираются и количественно учитываются.
Вычитая сумму этих фракций из взятой для отмучивания навески почвы, получают вес почвенных частиц < 0,01 мм.
Результаты гранулометрического анализа сводят в следующую таблицу:
Название |
Глубина |
|
Содержание фракций, % |
Название |
||
почвы |
взятия |
|
|
|
|
гранулометрического |
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
Меньше |
|||
|
образца |
|
|
|
0,01 |
состава |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
Классификация почв и пород по гранулометрическому составу (по Н.А..Качинскому)
Содержание физической глины (частицы 0,01 мм, в % |
Название почв и пород |
|
от массы сухой почвы) |
по гранулометрическому |
|
|
|
составу |
Почвы подзолистого типа |
Почвы степного типа |
|
почвообразования |
почвообразования |
|
|
|
|
>80 |
85 |
Тяжелые глины |
65-80 |
75-85 |
Средние глины |
50-65 |
60-75 |
Легкие глины |
40-50 |
45-60 |
Тяжелый суглинок |
30-40 |
30-45 |
Средний суглинок |
20-30 |
20-30 |
Легкий суглинок |
20-10 |
10-20 |
Супесь |
5-10 |
5-10 |
Связный песок |
0-5 |
0-5 |
Рыхлый песок |
|
|
|
Лабораторная работа № 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ВЛАГОЕМКОСТИ В ОБРАЗЦАХ НАРУШЕННОГО СТРОЕНИЯ
Общая (по Н.А. Качинскому) или наименьшая (по А.А. Роде) влагоемкость почвы или предельная полевая (по А.П. Розову) и полевая (по С.И. Долгову) – количество влаги, которое почва удерживает после увлажнения при свободном оттоке гравитационной воды. Название «общая» объясняется тем, что влажность почвы при этой гидрологической константе включает в себя все основные категории почвенной влаги (кроме гравитационной).
Ход анализа Из воздушно-сухой почвы удаляют крупные корни. Почву слегка
разминают, просеивают через сито с диаметром отверстий в 3 мм и насыпают в стеклянную трубку диаметром 3-4 см, высотой 10-20 см, нижний конец которой обвязывают хлопчатобумажной тканью или марлей с фильтром.
Величины капиллярной влагоемкости тем больше, чем ближе залегает слой почвы к зеркалу подачи воды, и, наоборот, чем дальше почва от уровня воды, тем влагоемкость меньше. В связи с этим длину трубки надо брать соответственно размеру сосуда, в котором ведется опыт, или стандартную,