Механический состав почвы метод шнура

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ?

Точное определение механического состава почвы проводится путем лабораторного анализа и требует специального оборудования.
Однако существуют способы полевого определения механического состава, результаты которого вполне приемлемы для практического использования. Наиболее точен так называемый «мокрый» метод, основанный на свойстве пластичности почв, способности ее во влажном состоянии сохранять приданную ей форму.
Щепотку почвы смачивают водой до консистенции теста так, чтобы вода из почвы не отжималась, но чтобы она была достаточно пластичной. Хорошо размятую почву скатывают в шарик и раскатывают на ладони в шнур толщиной около 3 мм, сворачивают в кольцо диаметром около 3 см. При этом в зависимости от механического состава получаются различные результаты (рис. 1).

Рис. 1. Определение механического состава почвы по ее раскатанному образцу:
1 — шнур не образуется — песок; 2 — зачатки шнура — супесь; 3 — шнур дробится при раскатывании — легкий суглинок; 4 — шнур сплошной, кольцо при свертывании распадается —
средний суглинок; 5 — шнур сплошной, кольцо с трещинами — тяжелый суглинок; 6 — шнур сплошной, кольцо целое — глина.

Если из влажной почвы не удается скатать шарик, ладонь будет чистой, без прилипших глинистых частиц,— это рыхлый песок. Если на ладони видны пылеватые глинистые частицы — песок связный. Пески в сухом состоянии всегда остаются сыпучими.
Супеси приобретают некоторую связность. В сухом состоянии они образуют комья, которые легко распадаются при надавливании рукой и при подкидывании на лопате. Во влажном состоянии из супеси удается скатать шарик, который при легком надавливании тоже рассыпается. При растирании на ладони остаются глинистые частицы. Шнур скатать не удается.
Из суглинка удается скатать на ладони шнур разной прочности или шарик, который при надавливании дает лепешку с трещинами по краям. Если при раскатывании образуется шнур, легко распадающийся на дольки, то это легкий суглинок. Для разрушения комьев такой почвы в сухом состоянии требуется усилие руки.
Для среднего суглинка характерно то, что во влажном состоянии из него можно скатать сплошной шнурок,
который, однако, при свертывании в колечко распадается на дольки. Сухие комья такой почвы с трудом разрушаются в руке.
Тяжелый суглинок обладает хорошей пластичностью. При раскатывании легко образует шнур, свертывается в кольцо, но дает трещины. В сухом состоянии комья невозможно разрушить сжатием в руке.
Глина обладает хорошей пластичностью, липкая, сильно мажет руку. При раскатывании в шнур легко сворачивается в кольцо, не трескается. Скатанный шарик при сдавливании также образует лепешку без трещин по краям. В сухом состоянии образует твердые комья, не распадающиеся от удара молотка.

Источник

Тема: Определение механического (гранулометрического) состава почвы методом скатывания шнура

Твёрдая фаза почвы представлена обломками минералов и горных пород различных размеров, которые называются механическими элементами. Классификация механических элементов основана по их размерам. Близкие по свойствам механические элементы объединены в две крупные фракции – физический песок ( более 0.01 мм) и физическая глина – менее 0.01 мм.

Механический (гранулометрический) состав почвы — относительное содержание в твердой фазе почвы фракции механических элементов физического песка и физической глины. Классификация почв, почвообразующих пород основана на относительном (процентном) содержании этих двух фракций (таблица 9).

Из многочисленных методов определения механического состава наиболее простой и достаточно точной для использования в полевых и камеральных условиях считается метод скатывания шнура (таблица 8). Для более точного определения механического состава почв применяется метод Н.А. Качинского.

От механического состава почв зависят водные, физические, физико-химические, физико-механические свойства, режимы почв, а также явления поглощения, миграции и аккумуляции веществ в почвообразовательных процессах. Наиболее оптимальной для большинства культурных растений считается среднесуглинистый механический состав почв.

Задание: 1. Визуально, на ощупь определить механический состав в образцах почв.

2. Пользуясь таблицей 8 методом скатывания шнура определить название почвы по механическому составу.

3. В глинистых и лёгких по механическому составу почвах для оптимизации мех состава рассчитать необходимое количество глины или песка на 1 м 2 пашни. При этом учесть, что наиболее благоприятным механическим составом для растений и микроорганизмов считается среднесуглинистый механический состав с содержанием физической глины 35 %, а физического песка 65 %.

Исходные данные: мощность пахотного слоя 25 см, плотность почвы 1.15 г/см 3 . На первом участке содержание физической глины 70%, на втором участке 25%.

Форма контроля: проверка правильности определения механического состава и расчётных данных для оптимизации мех состава почвы.

Таблица 8. Определение механического состава почвы методом скатывания шнура

Отношение к скатыванию	Название почв по механическому составу
Не скатывается в шнур, раздельное состояние	Песчаный
При раскатывании в шнур распадается на мелкие кусочки с образованием непрочных шариков	Супесчаный
При раскатывании образуется шнур, легко распадающийся на дольки	Легкосуглинистый
При раскатывании формируется сплошной шнур, который при свертывании в колечко распадается на дольки	Среднесуглинистый
При раскатывании легко образуется шнур, свертывается в кольцо, но дает мелкие трещины	Тяжелосуглинистый
При раскатывании в шнур легко свертывается в колечко, не трескаясь	Глинистый

Порядок определения:Почву смачивают водой и разминают стеклянной палочкой с резиновым наконечником до полного разрушения структурных отдельностей. Смачивать следует до консистенции теста, так чтобы вода из почвы не отжималась, но почва была достаточно пластичной. Хорошо размятую почву раскатывают на ладони ребром другой руки в шнур толщиной около 3 мм и сворачивают в кольцо диаметром около 3 см. Пользуясь таблицей8 определяют название почвы, почвообразующих пород по механическому составу.

Таблица 9 Классификация почв по механическому составу

Название механического состава	Содержание физической глины (частиц 0.01 мм), %
Песок рыхлый	0-5	100-95
Песок связный	5-10	95-90
Супесь	10-20	90-80
Суглинок лёгкий	20-30	80-70
Суглинок средний	30-45	70-55
Суглинок тяжёлый	45-60	55-40
Глина лёгкая	60-75	40-25
Глина средняя	75-85	25-15
Глина тяжёлая

Вопросы для самоконтроля

1. Чем представлена твёрдая фаза почвы?

2. На чём основана классификация механических элементов и механического состава почвы?

3. Какие водные свойства зависят от механического состава почв?

4. Оптимальный механический состав для большинства с/х растений.

5. Какие культуры предпочитают тяжёлые, а какие культуры лёгкие по механическому составу почвы?

6. Приёмы регулирования механического состава почвы.

7. Какие по механическому составу почвы в большей степени подвергаются водной и ветровой эрозии?

Источник

Гранулометрический (механический) состав грунтов и почв

Твердая фаза почвы состоит из частиц различных размеров, которые называются механическими элементами или гранулами. Относительное содержание в почве или грунте механических элементов называется механическим или гранулометрическим составом, а количественное определение их гранулометрическим или механическим анализом.

В соответствии с ГОСТ 27593-88 «Почвы. Термины и определения», гранулометрический состав – это содержание в почве механических элементов, объединенных по фракции.

Проведение гранулометрического анализа очень важно при определении физико-механических свойств почв/грунтов, таких как порозность, влагоемкость, водопроницаемость, плотность, пластичность, липкость, набухание и др., то есть тех свойств, которые напрямую влияют на плодородие почв или знание которых необходимо при проведении строительных работ.

Механические элементы в зависимости от размера подразделяют на фракции: больше 3мм-камни, 3-1мм — гравий, песок 1-0,05мм (крупный, средний, мелкий), пыль – 0,05-0,001 (крупная, средняя, мелкая), ил – 0,001-0,0001 (грубый, тонкий) и коллоиды меньше 0,0001. Сумму всех механических элементов почвы размером меньше 0,01мм называют физической глиной, а больше 0,01мм – физическим песком. Кроме того, выделяют мелкозем, в который входят частицы меньше 1мм, и почвенный скелет – частицы больше 1мм.

Соотношение физической глины и физического песка лежит в основе классификации почв по механическому составу. Все почвы и грунты по механическому составу объединяют в несколько групп с характерными для них физическими и химическими свойствами: песок, супесь, суглинок, глина. Каждая группа подразделяется на подгруппы в зависимости от крупности механических элементов и преобладающих фракций.

Методы гранулометрического анализа

Гранулометрический состав можно определить приближенно в полевых условиях по внешним признакам и на ощупь «сухим» или «мокрым» методом. Этими методами могут воспользоваться садоводы-огородники при определении доз внесения удобрений, количества песка, торфа, опилок для улучшения структуры почвы и создания более благоприятных условий для роста сельскохозяйственных культур.

«Сухой» метод

Сухой комочек или щепотку почвы/грунта кладут на ладонь и тщательно растирают пальцами. Механический состав определяется по ощущению при растирании. Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц.
Пылеватые почвы и породы при растирании дают ощущение мягкости или «бархатистости»; песчанистые — жесткости, шероховатости; пылевато-песчанистые — мягкости, но и явного присутствия песчинок.

«Мокрый» метод

Образец растертой почвы или грунта увлажняют до тестообразного состояния, при котором почвы обладают наибольшей пластичностью. Затем пробуют на ладони скатать шарик и из него шнур толщиной около 3мм. Получившийся шнур пробуют свернуть в кольцо диаметром 2-3см. В зависимости от механического состава почвы/грунта показатели «мокрого» анализа будут различны. У рыхлых песков шарик не образуется; у связных песков — легко крошится; у супесей — имеет шероховатую поверхность; у суглинков — гладкую поверхность; у глинистых — гладкую, блестящую поверхность. Пески не образуют шнура; супеси дают зачатки шнура; у легких суглинков шнур образуется, но распадается на дольки; средние суглинки дают сплошной шнур, но при свертывании в кольцо он разламывается на дольки; тяжелый суглинок — шнур образуется сплошной, но при свертывании в кольцо трескается ; глины дают сплошной шнур, который свертывается в кольцо, не трескаясь.

Для точного установления гранулометрического состава применяют лабораторные методы, позволяющие находить количество всех групп механических элементов, слагающих почву или грунт.

При исследованиях гранулометрического состава почв/грунтов песчаного и крупнообломочного состава, реже в супесчаных, применяется ситовой метод (метод просеивания на ситах). Пробы грунта просеивают через набор сит с отверстиями разного диаметра: 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1. Каждую фракцию грунта, задержавшуюся на ситах, взвешивают и рассчитывают процентное содержание по отношению к общей массе грунта. При проведении гранулометрического анализа песков с размером частиц от 10 до 0,5 мм просеивание проводится без промывки, а от 10 до 0,1 мм с промывкой водой

Для исследования гранулометрического состава глинистых и суглинистых грунтов для частиц менее 0,1мм применяют ареометрический и пипеточный методы гранулометрического анализа. Эти методы основаны на зависимости, существующей между скоростями падения частиц и их размером. Если взмутить суспензию почвы/грунта и оставить ее в спокойном состоянии, то постепенно взмученные частицы осядут. Быстрее будут осаждаться более крупные по размеру и более тяжелые механические элементы, то есть плотность и механический состав суспензии будут изменяться с течением времени.

При ареометрическом методе производят измерения плотности отстаиваемой в цилиндре суспензии ареометром через определенные промежутки времени. Плотность, измеренная ареометром, зависит от содержания в суспензии взвешенных твердых частиц. Получив значения убывающей плотности через определенные промежутки времени, с помощью расчетных формул или по номограммам определяют процентное содержание частиц определенного размера.

Пипеточный метод предполагает отбор проб суспензии из цилиндра с определенных глубин через разные промежутки времени. Для производства анализа взмучивают грунтовую суспензию и оставляют ее в покое на определенное время, после чего специальной пипеткой с нужной глубины отбирают пробу суспензии. Такая проба содержит только те частицы, которые не успели осесть за указанное время отстаивания. При следующих пробах, взятых пипеткой через большие промежутки времени от начала отстаивания суспензии, получают более мелкие частицы. Определяя массу высушенных проб и зная размер отобранных частиц (вычисляемый по длительности отстаивания суспензии и глубине взятия проб), вычисляют процентное содержание этих частиц в образце почвы/грунта.

Источник

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВЫ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

Способ определения
Тип почвы	Визуальный осмотр и растирание в ладони во влажном состоянии	Мокрый (скатывание шнура по Н.А. Качинскому) 1	Мокрый (образование шара) 2	Сухой (растирание между пальцами и на ладони, метод «зеркала») 3	Сухой (проба ножом) 4
Диагностические признаки
Песок	Сухая почва рыхлая, сыпучая, без комков, во влажном состоянии непластичная, при растирании руку не грязнит, при смеши- вании с водой образуется плывун	Шнур не образуется	Шар не скатывается	—	Черта осыпается, поверхность среза шершавая
Песок рыхлый	«	«	«	«Зеркала» не образуется, видны одни песчинки	«
Песок связный	«	«	При скатывании шар легко крошится	Очень слабое, рас- сеянное «зеркало»	«

Окончание прил. 12

Супесь	В сухом состоянии неод нородная масса с преобладанием песчаных частиц, образует непроч ные комки. Во влаж- ном состоянии слабо- пластичная масса, при растирании грязнит руку	Зачатки шнура	Шар скатывается, с шероховатой по- верхностью, но не- прочный, при сдавливании рассыпается	Заметное пре- рывистое «зер- кало», при расти- рании чувствуется преобладание песка	Черта с разор- ванными края- ми от выпавших песчинок, поверхность среза шероховатая от крошащихся песчинок
Суглинок	На ощупь почва пылеватая, «бархатистая». В сухом состоянии плотная, образует ком- ки. Во влажном состо- янии пластичная мас- са, при растирании сильно грязнит руку	Шнур образуется	Шар легко скаты- вается, с гладкой поверхностью, при сдавливании обра- зует лепешку с тре- щинами по краям	Хорошо заметное почти сплошное «зеркало», при растирании чувст- вуется преоблада- ние глинистых частиц	Черта ровная, шире лезвия ножа, поверх- ность среза ровная, матовая
Суглинок легкий	«	Шнур образуется, но распадается при раскатывании	«	«	«
Суглинок средний	«	Шнур сплошной, концы тупые, кольцо при свертывании распадается	«	«	«
Суглинок тяжелый	«	Шнур сплошной, концы его тонкие и острые, кольцо с трещинами	«	«	«
Глина	Тонкая однородная масса, жирная на ощупь. В сухом состоянии плотная связная масса, образует прочные комки, во влажном — вязкая, пластичная, сильно мажущая масса	Шнур сплошной, кольцо цельное	Шар легко скаты- вается, с блестя- щей поверхностью, при сдавливании дает лепешку без трещин по краям	Очень заметное, сплошное «зер-кало», при расти- рании чувствуется однородный поро- шок без песчинок	Черта ровная, тонкая, равная толщине лезвия ножа, поверх- ность среза ровная, гладкая, блестящая

1 Почву смачивают, разминают до состояния теста, раскатывают между ладонями в шнур толщиной около 3 мм и сворачивают в кольцо около 3 см в диаметре.

2 Почву смачивают, разминают до состояния теста и скатывают шарик диаметром 2-3 см, который раздавливают ладонями в лепешку.

3 Неболыиое количество почвы слегка растирают пальцами на ладони и втирают в кожу, где образуется пятно — «зеркало».

4 Лезвием ножа проводят черту и делают срез почвы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВЫ

В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ МЕТОДОМ СКАТЫВАНИЯ ШНУРА

Источник