Крикунов В.Г. Грунтознавство

Подождите немного. Документ загружается.

Таблиця 10

Гранулометричний склад ґрунту по співвідношенню піску і глини

Вміст у ґрунті

глини піску

Різновид ґрунту

1 частина 1 - 2 частини Глинистий

Те ж 3 » Важкосуглинистий

» 4 » Середньосуглинистий

» 5 — 6 частин Легкосутлинистий

» 7—10 » Супіщаний

» >10 » Піщаний

Таблиця 11

Остаточні результати аналізу записують у таблицю за формою

Вміст у % Зразок ґрунту

(№, поле,

сівозміна)

глини піску пилу

Різновид

ґрунту

Матеріали й устаткування. Ґрунтові зразки, просіяні через сито з

отворами діаметром 1 мм, мірні циліндри на 50 і 100 мл, піпетки на 5 і 30 мл,

скляні палички, 1 н. розчин СаС1

(по 5 мл на кожне визначення), вода.

Більш точні і докладні дані по визначенню гранулометричного складу

ґрунтів виходять за методикою аналізу Н. А. Качинского. Такі результати

одержують у спеціальних лабораторіях по ґрунтовим аналізам. Вони широко

застосовуються при описі властивостей ґрунту і приводяться в ґрунтових

нарисах до ґрунтових карт і картограмм.

Результати гранулометричного аналізу ґрунтів варто враховувати не

тільки при угруповуванні ґрунтових контурів (по карті) у спеціальні земельні

виділи (при так названій генералізації ґрунтових карт), але і при організації

територій орних угідь. гранулометричний склад ґрунтів багато в чому

визначає їхні агротехнічні особливості. (табл. 12)

Таблиця 12

Вплив гранулометричного складу ґрунту на питомий опір

і знос робочих органів грунтообробних знарядь при оранці

Назва ґрунтів за

гранулометричним складом

Питомий

опір,

кг/см

Питомий знос

лемешів,

г/га

Глинисті 0,7— 0,8 2—10

Суглинні:

важкі

0,5 — 0,7

середні 0,4 — 0,5 20—30

легкі 0,3 — 0,4

Супіщані 0,2 – 0,3 70 - 100

Піщані 0,2

» кам’янисті

- 200 -300

Визначення гранулометричного складу польовими методами

Мета заняття. Навчитися визначати гранулометричний склад ґрунтів і

порід польовими методами ("сухим" і "мокрим"); придбати навички в оцінці

гранулометричного складу ґрунтів як польовими методами, так і за даними

лабораторних аналізів.

Діагностика ґрунтів по гранулометричному складу в польових умовах (чи в

лабораторії по ґрунтових зразках) легко здійснюється органолептично (на

дотик). По кожному ґрунтовому різновиді (глиниста, суглинна, супіщана,

піщана) візуально визначаються їхні зовнішні ознаки, характерні як для сухого,

так і вологого стану ґрунту.

Методика визначення гранулометричного складу ґрунтів у сухому

стані ("сухим методом")

З кожного ґрунтового зразка (генетичного горизонту) беруть невелику

пробу землистої маси ґрунту і розтирають її на долоні чи між пальцями і по

відчуттю відносять до тієї чи іншої групи по гранулометричному складу,

користаючись наступним групуванням.

1. Грудки і структурні окремості дуже тверді, не роздавлюються між

пальцями. При розтиранні відчувається однорідна, тонко подрібнена

борошниста маса - ґрунт глинистий.

2. Грудки і структурні окремості міцні, із силою роздавлюються між

пальцями. При розтиранні на долоні з'являється відчуття борошнистості

(глинисті чи тонкопилуваті частки) і слабкої шорсткості (піщані частки) -

ґрунт важкосуглинковий.

3. Грудки і структурні окремості роздавлюються між пальцями з

зусиллям. При розтиранні відчуваються шорсткість (піщані частки) і помітна

борошнистість (глинисті і пилуваті частки) - ґрунт середньосуглинковий.

4. Грудки і структурні окремості роздавлюються при невеликому зусиллі.

При розтиранні зразка на долоні добре помітні піщані частки (шорсткуваті) і

пилуваті (борошнисті) - ґрунт легкосуглинковий.

5. Грудки легко роздавлюються. При розтиранні переважає відчуття

шорсткості (піщані частки) - ґрунт супіщаний.

6. Грудки дуже легко роздавлюються, перетворюючись в сипучу масу.

При розтиранні з'являється відчуття шорсткості (переважають піщані

частки, чітко помітні неозброєним оком) - ґрунт піщаний.

7. При наявності серед мілкозему (часток менш 1 мм) уламків мінералів і

гірських порід (величиною більш 3 мм) ґрунт характеризується як

кам'янистий (щебнюватий).

Методика визначення гранулометричного складу ґрунтів у

вологому стані ("мокрим методом")

До растертого зразка ґрунту (мілкозему) треба додати таку кількість

води, при якій утвориться тістоподібна маса, що володіє пластичністю.

Підготовлену в такий спосіб ґрунтову пасту добре перемішують пальцями

однієї руки, перекладають на долоню іншої руки і плавними рухами

розгортають у шнур товщиною приблизно 3 мм, який потім згортають у

кільце діаметром близько 3 см. Після цього визначають різновид ґрунту по

грунтометричному складу, користаючись основними показниками таблиці

13.

Таблиця 13

Основні ознаки механічного складу ґрунту при візуальному визначенні

Стан сухого ґрунту

Відчуття при

розтиранні сухого

ґрунту

Стан вологого

ґрунту

Здатність скочуватися в

шнур

Відчуття при

розтиранні вологого

ґрунту

Різновидність

ґрунту

Грудки дуже міцні, не

роздавлюються

між пальцями рук

Однорідна

борошниста маса

Дуже в’язка,

пластична

Шнур цільний, легко

зкручується в кільце

без тріщин

Паста вязка, мастить-

ся, легко формується

у вигляді любої

геометричної фігури

Глинистий

Грудки міцні, із зусиллям

роздавлюються

пальцями

Невелика домішка

шорсткуватих

(піщаних часток)

Добра

пластичність

Шнур легко зкручується

в кільце, тріскається по

зовнішній стороні

Паста липка, слабо

відчуваються піщинки

Важко -

суглинковий

Грудки роздавлюються в

руці з зусиллям

Борошнистих і

шорсткуватих

(піщаних) частинок

приблизно порівну

Пластична

Шнур утворюється легко,

але кільце з нього

розламується

Паста слабко липне,

добре відчуваються

піщинки

Середньо-

суглииковий

Грудки руйнуються в

руці при невеликому

зусиллі

У неоднорідній

масі переважають

шорсткуваті (піщані)

частинки

Слабоплас-

тична

При розкочуванні пасти

утворюється подібне до

шнура, що роззпадається

на окремі сегменти

Паста маститься,

прощупується

багато піску

Легко-

суглинковий

Грудки легко

роздавлюються

Переважають піщані

частинки

Не пластична Шнур не утворюється,

можна скачати кульку

Піску багато,

долоня забруднюється

Супіщаний

Сипуча маса

Піщана маса

Те ж

Розсипчаста маса,

кулька не утворюється

Багато піску, долоня

не забруднюється

Піщаний

Містить минеральні уламки

крупніші 3 мм

Кам'янистий

(щебенчастий)

У лабораторних умовах спочатку необхідно навчитися визначати

гранулометричний склад за відомими зразками ґрунтів з колекції, де є написи

"пісок", "супісь", "суглинок", "глина", потім кожен студент визначає "сухим"

і "мокрим" способом гранулометричний склад по шести контрольним

коробковим зразкам чи монолітам ґрунтів. Результати визначень фіксуються

в робочому зошиті за такою формою (табл.. 14)

Таблиця 14

Номер

зразка

Генетичний

горизонт

Глибина

зразка, см

Спосіб

визначення

Назва

різновиду ґрунту

Закріплення отриманих навичок у визначенні гранулометричного складу

ґрунтів проводиться під час проведення польової практики. Однак отримані

таким шляхом дані про різновиди ґрунтів будуть неповними тому, що вони

характеризують морфологічні особливості ґрунтів. Більш точне визначення

гранулометричного складу ґрунтів виходить при проведенні кількісного

аналізу в лабораторії.

Питання для самоперевірки

1. Від співвідношення яких основних фракцій залежить назва

по гранулометричному складу 2. Який вплив на фізичні властивості ґрунту має гранулометричний склад

груну. 3.Як впливає гранулометричний склад ґрунту на проведення агрономічних заходів на полях 4. Який

зв’язок між гранулометричним складом ґрунту вмістом гумусу та елементами живлення.

Частина друга

ХІМІЧНІ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТУ

Визначення ємкості вбирання ґрунту за методом Бобко і Аскіназі

Даний метод розроблено для визначення ємкості поглинання катіонів

ґрунтовим вбирним комплексом в некарбонатних і карбонатних ґрунтах. Він

базується на заміщенні увібраних катіонів колоїдною системою ґрунту на

барій, що є в розчині, а витіснені катіони, переходячи в розчин, дають

нейтральні солі. За кількістю увібраного барію визначають ємкість вбирання.

Обладнання і реактиви: ваги, сито з отворами 1 мм, колби

ємкістю 700, 500 і 150 мл, лійки, фільтри, промивалки, пробірки, 0,1 н.

розчин ВаС1

, 10%-й розчин Н

SО

, 0,05 н. розчин Н

SО

, фенолфталеїн.

Хід роботи. 1. Відважити 2,5 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного

крізь сито з отворами 1 мм, перенести наважку ґрунту в колбу ємкістю 700

мл.

2. В колбу долити 200 мл 1,0 н. розчину ВаС1

, збовтати 10 хв і

поставити на 24 год для взаємодії розчину солі з ґрунтом. При цьому

відбувається реакція.

Са

Ва

(грунт)Н

+nВаС1

= (грунт) +СаС1

+ 2НС1 + n – 2ВаС1

Ва

3. Наступного дня вміст колби відфільтрувати, збовтуючи кожен раз

перед зливанням, щоб на фільтр поступово перенести весь ґрунт. Після

цього колбу кілька раз сполоснути дистильованою водою і кожен раз

зливати її на фільтр.

4. Грунт на фільтрі промивати дистильованою водою доти,

поки весь барій, що не вступив в реакцію з колоїдами ґрунту, буде вимитий.

(Реакція на барій 10%-ю сірчаною кислотою. Для цього пробірку

підставити під лійку, зібрати приблизно 2-3 мл фільтрату і додати кілька

крапель 10%-го розчину сірчаної кислоти. При наявності барію

утворюється білий осад. Промивання продовжувати.)

5. Після закінчення промивання ґрунту водою лійку разом з фільтром і

ґрунтом просушити в сушильній шафі при температурі 105 °С протягом

трьох годин.

6. Висушений ґрунт разом з фільтром перенести у колбу

місткістю 700 мл, додати 150 мл 0,05 н. розчину сірчаної кислоти,

збовтати 10 хв і відфільтрувати. Якщо перші порції фільтрату будуть

мутними, їх треба профільтрувати знову. При збовтуванні ґрунту з

сірчаною кислотою відбувається реакція обміну:

Ва

(грунт) + nН

SО

= (грунт) + 2ВаSО

4 +

n – 4Н

SО

Ва

Оскільки сірчаної кислоти взято з надлишком, то в розчині

залишається та частина, що не брала участі в реакції.

7. Відібрати 50 мл фільтрату, перенести в колбу місткістю

150 мл, додати 1 - 2 краплі фенолфталеїну і залишок кислоти

відтитрувати 0,05 н. розчином NаОН до слабо-рожевогокольору.

8. Ємність вбирання обчислити за формулою

100150)(

аm

ба

⋅

−

де Е - ємкість вбирання катіонів, мг-екв./100 г ґрунту;

а - кількість фільтрату, взятого для титрування, мл;

б - кількість 0,05 н. розчину NаОН, що пішла на титрування залишку

кислоти, мл;

150 - кількість 0,05 н. розчину сірчаної кислоти, мл;

100 -коефіцієнт для переведення на 100 г ґрунту;

- наважка ґрунту, г;

20 - для переведення в мг-екв.

Визначення суми увібраних основ за методом Каппену-

Гільковиця

Суть методу полягає в тому, що ґрунт обробляють 0,1 н.

розчином НС1. При цьому з вбирного комплексу основи витісняються

катіонами Н

. Метод придатний для аналізу некарбонатних ґрунтів.

Обладнання і реактиви: ваги, сита з отворами 1 мм, колби

місткістю 500, 300, 150 мл, бюретки, піпетки місткістю 50 мл, лійки,

фільтри, електроплитка, 0,1 н. розчин НС1, 0,1 н. розчин NаОН,

фенолфталеїн.

Хід роботи. 1. Відважити на технічних вагах 20 г ґрунту, просіяного

крізь сито з отворами 1 мм, перенести його в колбу місткістю 300 мл.

2. Додати в колбу 100 мл 0,1 н. розчину НС1. Вміст колби збовтувати

протягом 1 год і залишити на 24 год для взаємодії ґрунту з кислотою. При

цьому відбувається реакція:

Са

( ГВК) Мg

+ nНС1 = (ГВК) + С

С1

+ МgС1

+ n – 4НС1

В результаті взаємодії ґрунту і соляної кислоти основи заміщуються

іонами водню і утворюються нейтральні солі. Частина соляної кислоти,

що не брала участі в реакції, залишається в розчині.

3. Після 24 год взаємодії ґрунту з кислотою вміст колби збовтати і

профільтрувати.

4. Відібрати піпеткою 50 мл фільтрату і перенести в колбу ємністю 150

мл. Додати в колбу 1-2 краплі фенолфталеїну, прокип'ятити 1-2 хв для

вилучення СО

, а залишок соляної кислоти відтитрувати 0,1 н. розчином

NаОН до слабо-рожевого кольору.

5. Суму увібраних катіонів (S, мг-екв./100 г ґрунту) обчислити за

формулою

S = (а-б) 0,1-10,

де а - кількість фільтрату, взятого для титрування, мл;

б - кількість лугу, що пішла на титрування залишку соляної кислоти у

фільтраті, мл;

0,1 - для переведення в мг-екв. (1 мл 0,1 н. розчину НС1 відповідає

0,1 мг-екв.);

10 - число для перерахунку результатів на 100 г ґрунту, 50 мл

фільтрату відповідають 10 г ґрунту, що становить 1/10 частину від 100.

Кислотність ґрунту

Кислотність ґрунту зумовлюється наявністю в ньому вільних і

увібраних іонів водню і алюмінію. При підвищеній кислотності

пригнічується більшість сільськогосподарських культур та життєдіяльність

мікроорганізмів, зокрема нітрифікаторів й амоніфікаторів.

Розрізняють кислотність ґрунту активну і потенціальну. Активна

зумовлюється вільними іонами водню, які є в ґрунтовому розчині, і

виражається величиною рН (від'ємний логарифм концентрації іонів

водню в розчині) водної витяжки (рН

Потенціальна кислотність ґрунту зумовлюється наявністю іонів

водню і алюмінію в твердій фазі ґрунту. Вона може бути обмінна і

гідролітична. Обмінна кислотність зумовлена тією частиною іонів водню і

алюмінію, яка може бути витіснена з ґрунтового вбирного комплексу

катіонами 1 н. розчину нейтральних солей. При внесенні мінеральних

добрив катіони водню і алюмінію витісняються в ґрунтовий розчин, чим

погіршують умови розвитку рослин і формування врожаю. Обмінна

кислотність виражається в мг-екв./100 г ґрунту, або в одиницях рН

сольової витяжки. Гідролітична кислотність зумовлена іонами водню і

алюмінію, які можуть бути витіснені з ґрунтового вбирного комплексу

катіонами 1 н. розчину гідролітично лужних солей. Вона характеризує

повну кислотність, оскільки включає потенціальну і активну види.

Гідролітична кислотність виражається в мг-екв./100 г ґрунту.

Визначення активної кислотності (рН водної витяжки) рН-

метричним методом

Суть методу полягає у визначенні кислотності водної витяжки рН-

метричним методом при відношенні ґрунту до води як 1:2,5 для

мінеральних і 1:25 для торф'яних ґрунтів.

Обладнання і реактиви: ваги, рН-метр, буферні розчини рН 4,01;

6,86; 9,18; колби, склянки .

Хід роботи. 1. 20 г повітряно-сухого ґрунту перенести в склянку

ємністю 100 мл, додати 50 мл дистильованої води, добре збовтати і залишити

на наступний день до повного осадження ґрунту і освітлення розчину.

2. Підготувати рН-метр до роботи згідно з інструкцією, настроїти його

за допомогою буферних розчинів.

3. У розчин обережно, щоб його не сколотити, занурити електроди рН-

метра і встановити рН водного розчину досліджуваного ґрунту.

Визначення обмінної кислотності (рН сольової витяжки)

Суть методу полягає у витісненні з ґрунтового вбирного комплексу іонів

і А1

+++

1,0 н. розчином КС1 при відношенні ґрунту до води 1:2,5 для

мінеральних ґрунтів і 1:25 для торф'яних з наступним вимірюванням

активності іонів потенціометричним методом.

Обладнання і реактиви: ваги, рН-метр, буферні розчини, 1 н.

розчин КС1.

Хід роботи. 1. 20 г ґрунту перенести у склянку ємністю 100 мл, додати

50 мл 1 н. розчину КС1, збовтати 1 хв і залишити на другий день.