Визначення повної вологоємності ґрунту

Обладнання та реактиви: металевий циліндр з кришками та сіткою, бюкси, технічні терези та різноважки, сушильна шафа, тигельні щипці, кристалізатор висотою 15 см, фільтрувальний папір, дистильована вода

Лабораторний метод.

1. Після визначення капілярної вологоємкості циліндр з ґрунтом потрібно поставити у кристалізатор висотою 15 см. Води налити стільки, щоб вона знаходилась на одному рівні з ґрунтом. Циліндр накрити зверху кришкою і залишити у кристалізаторі доти, поки вода виступить на поверхню ґрунту. Це означає, що вона заповнила всі некапілярні проміжки.

2. Циліндр вийняти з води, поставити на фільтрувальний папір на 2-3 хвилини для видалення води, яка не утримується ґрунтом, обтерти і зважити на технічних терезах з точністю до 0,01 г. Насичення ґрунту водою та зважування повторюють до одержання постійної маси.

3. Повну вологоємкість обчислити в процентах до сухого ґрунту у такий спосіб, як і при визначенні капілярної вологоємкості.

Результати розрахунків капілярної та повної вологоємності записують у таблицю 1.20.

Розрахунковий метод. Повна вологоємність - це найбільша кількість вологи, що міститься в ґрунті при повному насиченні всіх пор. Повну вологоємність обчислюють за загальною пористістю:

об’єму ґрунту, (1.14)

маси сухого ґрунту, (1.15)

де ПВ – повна вологоємність;

d – щільність твердої фази;

d_V – щільність ґрунту.

Однак насичення ґрунту до повної вологоємності спостерігається не завжди, тому що в ґрунті залишається деяка кількість затисненого повітря (5—8% обсягу ґрунту). Тому фактична величина повної вологоємності часто буває менша обчисленої за загальною пористістю.

Лабораторна робота № 14 Визначення запасів корисної вологи у різних ґрунтах

Мета роботи: за даними про щільність ґрунтів, найменшу вологоємність та вологість в’янення розрахувати корисний запас вологи (завдання 1-5).

Хід роботи

Вода – це один з найважливіших факторів у житті рослин. На воду, яка потрапляє до ґрунту, впливають різні сили природи, від яких залежить її пересування та акумуляція, міра доступності для рослин.

Особливе велике значення для рослин має корисна (продуктивна) волога, тобто волога, яка легко споживається рослинами із ґрунту.

Щоб розрахувати корисний запас вологи (КЗВ) у ґрунті необхідно від загального запасу вологи (ЗЗВ) відняти запас важкодоступної вологи (ЗВВ).

КЗВ = ЗЗВ – ЗВВ (1.16)

В агрометеорологічній практиці запас вологи у ґрунті розраховують у міліметрах водного шару, чи в кубічних метрах (тонах) на один гектар.

Вміст вологи розраховують окремо для кожного генетичного горизонту, тому, що їх щільність та вологість змінюється залежно від шару ґрунтового профілю.

Щільність ґрунту також значною мірою залежить від його механічного складу та вмісту органічної речовини (гумусу), які впливають в свою чергу на структуру ґрунту та його здібність утримувати певну кількість води (вологоємність).

Запаси води за окремими генетичними горизонтами визначають за формулою:

В = а d_v H, (1.17)

де В – запаси води для шару ґрунту Н, м³/га,

а – вагова вологість ґрунту, %,

d_v – щільність ґрунту, г/см³,

H – товщина шару ґрунту, см.

Для цього, щоб визначити запас води в міліметрах водяного стовпа, необхідно розраховану кількість води (м³ або тони) поділити на 10, тому що шар води товщиною 1 мм на площі 1 га буде складати за об'ємом 10 м³, тобто 10 тон.

Використовуючи формулу (1.13) можна визначити загальні запаси вологи на глибині ґрунту, яка нас цікавить:

ОЗВ = (а₁ d_v1 H₁) + (а₂ d_v2 H₂) + … + (а_n d_vn H_n), (м³/га) (1.18)

де а₁ d_v1 H₁ – вагова волога, щільність та товща першого шару ґрунту відповідно;

а₂ d_v2 H₂ – теж саме для другого шару і т.п.

Запаси важкодоступної вологи (ЗВВ) розраховують аналогічно загальним запасам, але замість корисної вологи у тих самих горизонтах ґрунту беруть вологість стійкого в'янення рослин (ВВ).

ЗВВ = (ВВ₁d_v1 H₁) + (ВВ₂ d_v2 H₂) + … + (ВВ_n d_vn H_n), (1.19)

Різниця між ЗЗВ та ЗВВ дає кількість корисної вологи у ґрунті (див. вираз 1.12).

Таблиця 1.20 - Розрахунок повної та капілярної вологоємкості

№зразка грунту	№ циліндра	Вага, г				Кількість води у наважці, г				Загальна кількість води у наважці після насичення водою,			Кількість ґрунту в циліндрі, г			Вологоємність (%)
		Циліндра	Циліндра з грунтом	Циліндра з грунтом при насичені		До насиченяводою	Після насичення водою
				капілярному	повному		капілярного	повного	капілярного		повного	сирого		сухого	капілярна		повна
18	45	50.20	208.40	242.70	247.50	20.70	34.30	39.10	55.0		59.8	158.2		137.5	40.0		43.48

Для визначення діапазону корисних запасів вологи (КЗВ) у ґрунті (можливі максимальні запаси, які здібні довгий період утримуватися у ґрунті) замість польової вологості ґрунту використовують дані про найменшу вологомісткість.