Почвоведение и инженерная геология. Е. Н. Кузин
водой, г; С – масса пикнометра с водой и почвой, г.
Форма записи результатов
2.5.2 Определение плотности почвы из рассыпного образца
Плотностью почвы называют массу единицы ее объема в естественном сложении. При определении плотности узнают массу почвы в определенном объеме со всеми порами. Определяя плотность твердой фазы, узнают массу твердой фазы почвы, занимающей весь объем, без пор. Таким образом, плотность сложения одной и той же почвы всегда будет меньше плотности ее твердой фазы. Плотность характеризует взаимное расположение почвенных частиц и агрегатов и выражается в граммах на 1 см3. Она зависит от гранулометрического состава, содержания органического вещества и структурного состояния почвы.
Плотность сложения минеральных почв колеблется от 0,8 до 1,8 г/см3. В верхних горизонтах черноземных почв плотность составляет 1,0–1,2, в нижних – 1,3–1,6 г/см3. У почв с небольшим содержанием гумуса плотность около 1,3–1,6 г/см3. В нижних горизонтах почв с плотным сложением она составляет 1,6–1,8 г/см3. Плотность целинных верховых болотных почв 0,04–0,08, старопахотных низинных болотных почв 0,2–0,3 г/см3.
Знание плотности почвы позволяет высчитывать запасы воды, питательных веществ в пахотном или любом другом горизонте почвы. Таким образом, определение плотности почвы имеет важное агрономическое значение.
От плотности почвы зависят водно-воздушные, тепловые и биологические свойства. С уплотнением суглинистых и глинистых почв уменьшается общая пористость и объем пор аэрации, увеличивается объем неактивных пор, в которых вода практически недоступна растениям, снижается скорость фильтрации, затрудняется распространение корней.
Чрезмерно рыхлое состояние почвы также неблагоприятно, так как почва при этом быстро иссушается, нарушается контакт семян, корней растений с почвой. Отрицательное влияние повышенной плотности на легких почвах (пески и супеси) сказывается слабее или вовсе не сказывается для ряда культур.
В лабораторных условиях плотность сложения почвы определяют из рассыпного образца с нарушенным сложением почвы. Но такой метод не дает действительного представления о плотности сложения почвы в ее естественном залегании.
Ход анализа
1. Берут цилиндр (бюкс). Взвешивают его.
Насыпают в цилиндр почву из нерастертого образца, уплотняя ее по мере наполнения (постукивают дном цилиндра о ладонь руки). Измеряют высоту насыпного слоя почвы, диаметр цилиндра и определяют объем почвы.
Взвешивают цилиндр с почвой.
2. Вычисляют плотность сложения почвы (dV) по формуле
где d v – плотность сложения почвы, г/см 3 , P – масса сухой почвы, г; V – объем почвы, см3.
Объем цилиндра вычисляем по формуле
где π= 3,14; r – радиус цилиндра, см; h – высота цилиндра, см.
Форма записи результатов
Таблица 6 – Оценка плотности