41 . Методы определения физических и механических свойств почв
Цвет почвы. Определяется органолептически. Темная окраска свидетельствует о содержании в почве большого количества органических веществ и микроорганизмов. Светлые почвы содержат мало органических и минеральных веществ.
Запах почвы. Чистая не загрязненная почва не имеет ярко выраженного запаха. Гнилостный, аммиачный запахи имеет почва, загрязненная навозом, сточными водами, трупами животных.
Определение запаха. Пробу почвы помещают в стеклянный стакан и обдают горячей водой закрывают и настаивают несколько минут. Затем определяют запах.
Влажность почвы – это отношение массы воды, содержащейся в известном объеме почвы, к массе сухой почвы в том же объеме выраженное в процентах. Методика определения: пробу почвы массой 10 гр. вносят в стеклянный стакан с известной массой, стакан с пробой помещают в сушильный шкаф на 5 ч при температуре 105°С. После высушивания и охлаждения в условиях эксикатора стакан с пробой взвешивается повторно. Потеря в массе, выраженная в процентах, отражает содержание воды в почве.
Плотность почвы: это масса единицы объема абсолютно сухой почвы. Выражают в граммах на 1 см3. Плотность минеральных почв составляет 0,9-1,8 г/см3, болотных торфяных – 0,15-0,40 г/см3.
Плотность твердой фазы почвы: это отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при температуре 4 °С. Она зависит от соотношения в почве компонентов органических и минеральных частей почвы. Для минеральных горизонтов плотность твердой фазы 2,4-2,6 г/см3 и торфяных 1,4-1,8 г/см3. Эти показатели учитывают при проведении агротехнических мероприятий.
Воздухопроницаемость — способность почвы пропускать через себя воздух. Количество воздуха в почве может колебаться от 10 до 40 %. В почвенном воздухе наиболее динамичны кислород и углекислый газ. По мере углубления в почву снижается количество кислорода, который расходуется на окисление органических веществ почвы, и возрастает концентрация углекислого газа.
В загрязненных почвах могут присутствовать газообразные примеси (СН4, H2S, NH3), а также индол, скатол, жирные кислоты и др.
На газообмен влияют диффузия, изменение температуры почвы, барометрического давления, количества влаги в почве, направление и скорость ветра, изменение грунтовых вод.
Гигроскопичность почвы. Это способность почвы поглощать из воздуха парообразную воду. Такую поглощенную влагу называют гигроскопической. Эта способность зависит от строения и состава почвы, а также влажности воздуха. Мелкозернистые глинистые и гумусовые почвы имеют большую гигроскопичность. Если относительная влажность воздуха повышается до 100 %, то почва, насыщаемая водой, характеризуется максимальной гигроскопичностью. Это важно учитывать при выборе места под строительство животноводческих объектов и устройстве пастбищ.
Испаряющая способность почвы. Если капилляры достигают поверхности почвы, то поднимаемая по ним вода испаряется в воздух. Это происходит на полях с плохо или совсем не разрыхленной поверхностью.
Определение капиллярности или водоподъемной способности. Она зависит от размера структурных частиц почвы. Чем меньше размер частиц нем больше капиллярный подъем. Методика определения: пробу почвы помещают в тонкую (диметр 3 см) стеклянную трубку высотой 1м нижний конец которой закрыт полотном и погружен в стакан с водой. По скорости (5,10,15 мин до 60 мин) изменения окраски почвы (увлажненности) судят о капиллярности почвы.
Наибольшая капиллярность у мелкозернистых почв. В торфе вода поднимается на высоту 4-6 м, глине 1,2, песке на 0,3-0,5 м. Капиллярность каменистых почв практически равна нулю.
Водопроницаемость почвы. Это скорость просачивания воды через стандартный объем почвы. Определяется механическим составом и структурой почвы. Методика определения: берут стеклянную трубку длинной 30 см, диаметром 4 см нижний конец которой, обвязан тонким полотном и укрепляют на штативе, от нижнего конца трубки отмеряют 20 см. Пробу воздушно-сухой измельченной почвы помещают в трубку до метки 20 см, под нижний конец трубки подставляют стеклянный стакан. На верхний слой почвы наливают слой воды высотой 4 см, после начала просачивания постоянно поддерживают уровень воды над почвой в 4 см. Фиксируют время с момента наслоения воды на верхний слой почвы до момента падения первой капли в стеклянный стакан и время, которое потребуется для накопления в стакане слоя воды высотой 4 см.
Водопроницаемость значительно изменяется на почвах разного механического состава. Песчаная почва обладает высокой водопроницаемостью (первая капля упадет через 1 мин). Тяжелые мелкозернистые почвы обладают низкой водопроницаемостью (глинистые, торфяные) из-за значительной задержки воды бывают заболоченными.
Определение объема пор. Объем пор характеризует интенсивность аэрации почвы. Определение: в стеклянный цилиндр емкостью 1 л наливают 400-500 мл воды (а) и вносят такой же объем воздушно сухой почвы (б), после того как воздух будет вытеснен водой и выйдет в виде пузырьков наружу устанавливают какой объем занимает получившаяся смесь (к) разность между суммарным объемом почвы и воды (а+б) и объемом смеси (к) и является объемом пор в пробе.
Источник
Методы определения свойств почв
ГОСТ Р 56157-2014
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕТОДИКИ (МЕТОДЫ) АНАЛИЗА СОСТАВА И СВОЙСТВ ПРОБ ПОЧВ
Общие требования к разработке
Soil. Procedures (methods) of analysis of composition and properties of soil samples. General requirements for development
Дата введения 2016-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 25 «Качество почв, грунтов и органических удобрений»
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на почвы и устанавливает общие требования к разработке и пересмотру методик (методов) качественного и количественного анализа состава и свойств проб почв (далее — методики).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 1.2 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены
ГОСТ 1.3 Межгосударственная система стандартизации. Правила и методы принятия международных и региональных стандартов в качестве межгосударственных стандартов
ГОСТ 1.5 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению
ГОСТ 8.417 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин
ГОСТ 27593 Почвы. Термины и определения
ГОСТ 29269 Почвы. Общие требования к проведению анализов
ГОСТ ИСО/МЭК 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий
Заменен на ISO/IEC 17025-2019*.
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ ISO/IEC 17025-2019. — Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ Р 1.2 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления и отмены
ГОСТ Р 1.4 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения
ГОСТ Р 1.5 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения
ГОСТ Р 1.7 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила оформления и обозначения при разработке на основе применения международных стандартов
ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений
ГОСТ Р 8.568 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ Р 52361 Контроль объекта аналитический. Термины и определения
ГОСТ Р 54500.3 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения
ГОСТ Р ИСО 5725-1 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ Р ИСО 5725-2 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-3 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-4 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-5 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-6 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р ИСО 11095 Статистические методы. Линейная калибровка с использованием образцов сравнения
ГОСТ Р ИСО 11464 Качество почвы. Предварительная подготовка проб для физико-химического анализа
ГОСТ Р ИСО 14507 Качество почвы. Предварительная подготовка проб для определения органических загрязняющих веществ
ГОСТ Р ИСО 21748 Статистические методы. Руководство по использованию оценок повторяемости, воспроизводимости и правильности при оценке неопределенности измерений
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если изменен ссылочный стандарт, на который дата датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 8.568, ГОСТ Р 52361, ГОСТ 27593, [1]-[3], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 качественный анализ состава [свойств] проб почв: Экспериментальное установление факта присутствия или отсутствия искомого компонента [свойства] в пробе почвы при заданном пороговом значении его содержания [наличия].
3.1.2 количественный анализ состава [свойств] проб почв: Экспериментальное определение значений одного или нескольких показателей, характеризующих состав [свойства] проб почв.
3.1.3 методика (метод) анализа состава и свойств проб почв: Документированная процедура, полностью описывающая процесс выполнения качественного и (или) количественного анализа состава и свойств пробы почвы, устанавливающая требования к его надежной и безопасной реализации, способы представления результатов анализа и контроль их качества.
1 Методики количественного анализа являются методиками (методами) измерений. При этом результаты количественного анализа, получаемые по ним, являются результатами измерений определяемых величин и должны сопровождаться установленными характеристиками погрешности или неопределенностью. Методики количественного анализа разделяют на эмпирические и рациональные.
Результаты измеряемых величин по эмпирическим методикам определяют через саму процедуру измерений, например при определении содержания подвижных соединений фосфора и калия и т.п.
Рациональные методики количественного анализа предназначены для получения результатов измерения величин, не зависящих в рамках установленной точности от процедуры измерений.
2 Методики качественного анализа обычно содержат измерительные процедуры и средства их реализации, но результаты качественного анализа не являются результатами измерений. Результаты качественного анализа принято сопровождать информацией об их достоверности. Методика качественного анализа может являться составной частью методики количественного анализа.
3 Методики регламентирует требования к необходимым для проведения анализа средствам измерений, стандартным образцам, оборудованию, материалам и реактивам, требования к условиям окружающей среды, операторам, требования безопасности и др.
3.1.4 проба почвы: Часть почвы, отобранная и, при необходимости, специальным образом обработанная в соответствии с документированной процедурой, а затем поступившая для анализа ее состава и свойств.
1 Приведенное определение соответствует понятию «лабораторная проба почвы».
2 Документированные процедуры, описывающие процесс отбора и подготовки проб почв, являются методиками отбора и подготовки проб почв, которые принято оформлять отдельными от методик (методов) анализа проб почв нормативными или методическими документами.
3.1.5 валидация методики (метода) анализа состава и свойств проб почв: Подтверждение на основе представления объективных свидетельств того, что методика анализа может быть применена для решения поставленной аналитической задачи в границах установленной номенклатуры объектов анализа.
Примечание — Валидация методики является многоэтапным процессом, включающим определение критериев валидации, оценку показателей эффективности (характеристик) методики, проверку того, что методика соответствует установленным критериям, и объявление о применимости методики для решения поставленной аналитической задачи.
нормативы качества почв: Показатели, характеризующие состав, строение и свойства почв, при которых они сохраняют способность выполнять свои функции.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
АС — аттестованная смесь;
ВО — вспомогательное оборудование;
ГХ — градуировочная характеристика;
ИО — испытательное оборудование;
СИ — средство измерений;
СО — стандартный образец.
4 Общие положения
4.1 Разработка методики, выполняемая компетентным персоналом, предусматривает проведение теоретических и экспериментальных исследований, в том числе валидационной направленности, и создание документа на методику.
4.2 Методики количественного анализа должны соответствовать метрологическим требованиям к измерениям, в том числе к точности измерений [1].
Источник