Объемный вес почвы
Определение объемного веса почвы дает возможность высчитать запас питательных веществ в определенном объеме или 1-метровом слое почвы, что при сравнении обеспеченности растений питательными веществами на разных почвах более правильно, чем подсчет запасов на 1 кг почвы. Кроме того, зная объемный и удельный вес почвы, можно подсчитать суммарный объем пустот в единице объема, называемый скважностью (порозностью); зная скважность и влажность почвы, легко высчитать воздухообеспеченность.
Определение объемного веса почвы с нарушенным строением может понадобиться для вычисления общей порозности и влагоемкости при проведении вегетационного опыта. Его производят при набивке пробного сосуда. Зная навеску и влажность, вычисляют вес сухой почвы в сосуде. Объем цилиндрического сосуда V = пr2h. Разделив вес сухой почвы на объем, получают объемный вес.
В полевых условиях определенный объем почвы с ненарушенным строением вырезают металлическим цилиндром-буром. Для пахотного слоя употребляют буры большой емкости. В комплект почвенного бура БП-50 входят два буровых стакана емкостью 500 и 250 см3 при высоте 10 см и 20 штук вкладывающихся в них приемных цилиндров, в которых образцы почвы доставляются в лабораторию. Распространены также буры Дояренко, Некрасова, Качинского. Бур Качинского на 100 см3 имеет диаметр 5,65 см и высоту 4 см. Острая нижняя часть цилиндра имеет несколько меньший диаметр, что позволяет без деформации извлекать пробу почвы. Разные экземпляры буров могут иметь различные объемы, поэтому до выхода в поле должен быть измерен и записан точный объем каждого бура, объем и вес каждого вкладного цилиндра.
Для взятия проб по профилю почвы в поле выкапывают почвенный разрез и на стенке его размечают границы генетических горизонтов или слоев определенной величины. На намеченном уровне в стенке приготовляется горизонтальная площадка, на которой устанавливают бур с надетой на него насадкой-оголовком. Для направления бура рекомендуется применять накладку, через отверстие которой бур врезают или вбивают деревянным молотком.
Из каждого горизонта берут два-три образца, а с поверхности, если образцы отбирают малым буром, — не менее 10 проб. Для пахотного слоя почвы лучше использовать буры большого размера, повторность при этом можно уменьшить до 5.
Сняв накладку, подрезают ножом почву под буром и вынимают его из почвы. Аккуратно срезают ножом излишек почвы, добиваясь плоского среза вровень с краями бура, а затем удаляют прилипшую к наружным стенкам бура почву и переносят содержимое бура в салфетку из тонкой клеенки или пленки и тщательно в нее заворачивают, во избежание потерь влаги при транспортировке. Удобно иметь салфетки одного веса.
Для торфяных почв употребляют буры с зубчатым краем, которые врезаются поворотным движением.
Доставив образцы с поля в лабораторию, взвешивают образец, перемешивают почву и берут одну — две пробы на определение влажности. Определив потерю воды высушиванием пробы в стаканчике, рассчитывают количество воды во всем объеме почвы в буре и вес сухой почвы, находившейся в буре.
Вес находившейся в буре сухой почвы в граммах, деленный на объем бура в кубических сантиметрах, дает объемный вес. В зависимости от удельного веса содержащихся в почве минералов, плотности сложения почвы и содержания в ней гумусовых веществ объемный вес пахотного слоя варьирует от 0,6 до 1,4 и может доходить в подпахотных слоях почвы до 1,6—1,8. Объемный вес торфа — 0,3—0,9 в зависимости от зольности.
При высокой плотности и почвенная влага, и питательные вещества остаются недоступными для растений. Корни пшеницы вообще не проникают в в слои почвы с объемным весом 1,65, а корни огурцов — 1,45. Яблони недолговечны, если один из слоев двухметровой толщи суглинистой почвы имеет объемный вес более 1,55, а на глинистой почве угнетение наступает при плотности выше 1,30. Слишком рыхлое состояние почвы может быть неблагоприятным, замедляет прорастание семян и в некоторых случаях снижает урожай пшеницы.
Объемный вес в пахотном слое подвержен значительным изменениям в течение вегетационного периода; для почв, обладающих способностью к набуханию, объемный вес, определенный для влажной почвы, всегда будет меньшим, чем для сухой почвы; для подпахотных слоев изменения не так заметны.
При определении записываются:
Высота бура (h, см).
Внутренний диаметр режущей части бура (d, см).
Объем цилиндра (см3) V = [п(d/2)2h].
Номер образца, характеристика его: поле, глубина и т. д.
Вес салфетки с сырой почвой, вырезанной буром.
Чистый вес сырой почвы, без салфетки (E).
Номер и вес сушильного стаканчика с пробой сырой почвы (А).
Вес стаканчика с пробой после сушки (В).
Вес тары стаканчика (С).
Вес испарившейся воды (А — В).
Вес сухой почвы (В — С).
Влажность (вес. % на сухую почву):
W = (А — В)/(В — С)*100.
Объемный вес (г/см3) вычисляют по формуле
D = E*100/V(100+W вес%).
Для каменистых и щебневатых почв определить объемный вес металлическими бурами невозможно. Методика исследования физических свойств, в том числе объемного веса, каменистых почв разработана Ф. Р. Зайдельманом.
