Методы гранулометрического и микроагрегатного анализа почв (стр. 2 )

  X1(2345)=  · кГ

где а1(2345) вес отдельных фракций в г;

  100 – коэффициент пересчета в проценты;

  Р – навеска почвы, взятая для анализа, г;

  кГ – коэффициент гигроскопичности.

Примерный расчет

Фракции	Вес фракций в г	Процент к весу абсолютно сухой почвы
>10	а1=5·0	X1=  · 1,05=2,6%
10-5	а2 = 7·0	X2=  · 1,05=3,7%
5-3	а3 = 6·0	X3=  · 1,05=3,2 %
3-1	а4 = 3·0	X4=  · 1,05=2,0 %
<1	а5 = 179	X5=  · 1,05=88,5 %
Итого	200	100%

оставшиеся в чашке частицы минералов (скелет) высушивают и рассеивают на отдельные фракции через серию сит с диаметром отверстий в 10, 5, 3 и 1 мм. После взвешивания каждой фракции отдельно вычисляют процентное содержание их абсолютно сухую навеску почвы, взятую для анализа. Результаты анализа записывают в таблице в рабочей тетради.

Содержание отдельных фракций в % от веса почвы

Лабораторный номер образца	Глубина взятого образца, см	Навеска почвы, взятая для анализа, г	Содержание фракций в %
>10 мм	10-5мм	5-3 мм	3-1 мм	<1 мм
Р	X1	X2	X3	X5	X5
31	0-10	200

Механический анализ методом пипетки по .

1. Подготовленную одним из приведенных ранее методов навеску почвы используют для анализа. Для этого суспензию из колбы пропускают через сито с отверстиями 0,25 мм, которое устанавливают на стеклянной воронке, вставленной в мерный цилиндр объемом 500 или 1000 мл. почву на сите слегка протирают пальцем и промывают водой из промывалки. Нужно следить, чтобы воды в цилиндре не набралось больше метки.

2. Остаток с сита (частицы 1-0,25 мм) смыть в предварительно взвешенную фарфоровую чашку и выпарить воду на этернитовой плитке, а затем высушить в сушильном шкафу при 1050 и взвесить /Р/.

3. Объем суспензии в цилиндре доводят дистиллированной водой до метки и отсюда берут пробы пипеткой для определения механических элементов размером <0,25 мм.

Пробы из цилиндра берут пипеткой 25 мл с различной глубины для различных механических элементов. Всего берут 4 пробы в такой последовательности:

проба /П1/ - с глубины 25 см; частицы <0,05 мм; проба /П2/ - с глубины 10 см; частицы <0,01 мм; проба /П3/ - с глубины 10 см; частицы <0,005 мм; проба /П4/ - с глубины 7 см; частицы <0,001 мм;

Пробы переносят в заранее взвешенные фарфоровые чашки. В таблице.... приведены сроки, которые берут пробы по методу для почв с различной плотностью твердой фазы. Для наблюдения за температурой термометр опускают в такой же цилиндр с водой, в каком находится почвенная суспензия.

4. Пробы берут специальной пипеткой, смонтированной на штативе (рисунок...). Нижнее отверстие пипетки запаяно, вместо него есть четыре боковых отверстия, что устраняет засасывание жидкости снизу. Выше боковых отверстий на пипетке имеются /или наносят сами студенты/ метки на тех уровнях, на которые надо погружать пипетку. На верхнем конце пипетки имеются два отверстия, перекрывающиеся краном. Одним отверстием она присоединяется к аспиратору, с помощью которого происходит всасывание суспензии из цилиндра в пипетку, а второе отверстие служит для воздуха при сливании жидкости из пипетки.

5. Пробы берут следующим образом. Закрыть цилиндр пробкой и путем десятикратного его перевертывания вверх дном и обратно взмутить почвенную суспензию. При этом надо обратить внимание на то, чтобы на дне цилиндра не осталось прилипших частиц почвы. После последнего оборота цилиндр поставить на стол и с этого момента считать время отстаивания. Если применяется цилиндр без пробки, то взбалтывают его содержимое мешалкой быстрыми движениями вверх вниз в темени минуты.

За минуту до истечения срока отстаивания цилиндр поставить под пипетку и осторожно опустить ее в цилиндр на заданную глубину.

6. По истечении времени, положенного для отстаивания, набрать в нее суспензию. После этого пипетку осторожно вынуть из цилиндра и суспензию из пипетки слить в заранее взвешенную фарфоровую чашку. После стекания пробы промыть пипетку небольшим количеством дистиллированной воды, сливая промывные воды в ту же чашку.

7. Взятую пробу выпарить на этернитовой плитке до полного высыхания, а затем высушить в сушильном шкафу при 1050 до постоянного веса и взвесить на аналитических весах с точностью до 4-го знака после запятой.

8. Взяв первую пробу, суспензию в цилиндре снова взбалтывают и по истечении определенного времени берут вторую пробу и так далее. Время отстаивания отсчитывают после каждого взбалтывания. Доливать цилиндр водой после взятия проб нельзя.

Расчет результатов механического анализа почвы.

1. Результаты взвешивания и расчет процентного содержания проб записывают в тетрадь (таблица)

Содержание крупного и среднего песка 91-0,25 мм) вычисляют по формуле:

  H=

где Р – количество крупного и среднего песка (в %);

  б – вес частиц (в г), оставшихся на сите;

  с – навеска почвы (в г), взятая для механического анализа4

  н – процентное содержание фракции меньше 1 мм, которую определяют при ситовом анализе (смотрите ранее написанную методику);

  кГ – коэффициент гигроскопичности для пересчета на абсолютно сухую почву.

Последующие фракции механического состава вычисляют с учетом веса взятых пипеткой проб суспензии по формуле:

  П1(П2;П3;П4)=

где  П1(или П2;П3;П4;) – содержание пробы в %;

  а1(или а2;а3;а4) – вес пробы в граммах;

  v – объем цилиндра в мл;

  Н – процентное содержание фракции меньше 1 мм, которую определили при ситовом анализе;

  кГ – коэффициент гигроскопичности;

  V1 – объем взятой пробы в мл;

  С – навеска почвы (в г), взятая для анализа;

4. Рассмотрим результат анализа на конкретном примере. Взято для механического анализа 10 г почвы (С=10г), общее содержание фракций меньше 1 мм = 88,5%  (Н=88,5%), объем цилиндра равен 500 мл /V=500 мл/; коэффициент гигроскопичности равен 1,05 (кГ=1,05), объем суспензии в пипетке равен 25 мл (V1=25). Данные взвешивания проб и расчет процентного их содержания приведены нами в таблице...

5. После расчетов определяют процентное содержание фракций мелкого песка (0,25-0,05 мм), пыли (крупной, средней и мелкой) и ила. Чтобы студенты яснее могли представить принцип расчета, мы приводили схему, на которой указано, в состав какой пробы входит та или иная фракция.

Крупный и средний песок – (1-0,25 мл) – остаток на сите. Мелкий песок (0,25-0,05 мм) – 88,5 % минус сумма всех остальных фракций – в нашем примере.

Если в почве нет фракций крупнее 1 мм (т. е. вся почва прошла через сито с отверстиями 1 мм и в ней нет камней и гравия), то 100% минус сумма всех остальных фракций:

Пример: (0,25-0,05 мм)=88,5 – (П1+Р) = 88,5 – (23,70+11,66)=

Крупная пыль – 0,05- 0,01 мм

Средняя пыль – 0,01 – 0,005 мм

Мелкая пыль – 0,005 – 0,001 мм

Ил  - <0,001 мм –

Из схемы видно, что в состав первой пробы входит крупная, средняя, мелкая пыль и ил, а в состав второй пробы – все фракции первой пробы за исключением крупной пыли. Поэтому, зная содержание первой и второй проб, можно по разности вычислить содержание крупной пыли.

(0,05 – 0,01 мм) = П1-П2= % (23,70-15,37 = 8,33)

где П1 – первая проба в %;

  П2 – вторая проба в %.

Процентное содержание средней пыли вычисляют по формуле:

(0,005-0,001 мм) = П2-П3 = %(15,37 – 6,09 = 9,28)

где П2 –вторая проба в %;

  П3 -  третья проба в %;

Содержание мелкой пыли вычисляют по формуле:

(0,005-0,001 мм) = П3 – П4 = в % (6,09 – 4,62 = 1,47)

где П3 – третья проба в %;

  П4 – четвертая проба в %;

В состав четвертой пробы входят одни илистые частицы, поэтому вес четвертой пробы соответствует содержанию илистой фракции:

<0,001 мм = П4 (П4= 4,62)

Результаты механического анализа фракций меньше 1 мм записывают в таблицу

Результаты механического анализа (с примерным расчетом)

Генетический горизонт	Глубина взятия образца, см	Гигроскопическая влага, %	Потеря при обработке в %	Содержание фракций в %	Сумма фракций
1-0,25 мм	0,25-0,05 мм	0,05- 0,01 мм	0,01-0,005 мм	0,005-0,001 мм	< 0,001 мм	Физический песок >мм	Физическая глина <0,01 мм
А	0,10	5,0	-	11,66	43,14	8,33	9,28	1,47	4,62	63,13	25,37

На основании полученных результатов определяют механический состав образца по классификации .

Интервалы времени взятия проб суспензии в зависимости от температуры и удельного веса твердой фазы почвы.

Диаметр частиц (в мм)	Удельный вес	Глубина взятия проб в см	Интервалы взятия проб суспензии в зависимости от t0
150	200	250	300
0,05	2,40	25	2 мин 29 сек	2 мин 12 сек	1 мин 57 сек	1 мин 45 сек

Микроагрегатный анализ почв по

Ход анализа. 1. На технико-химических весах взвесить 10 г почвы, которая была подготовлена для механического анализа, т. е. растертая резиновым пестиком и просеянная  через сито с отверстиями 1 мм.