| Хмельницький нацiональний унiверситет |
| Лабораторна робота |
735. Ґрунтознавство
1. Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)
Автор: Білецька Галина Анатолiївна
• 1
Иллюстрация к шагу 0735-01-001.mp4
Текст к ситуации Вас вітає програма віртуальної лабораторної роботи з теми: «Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)». Робота складається з двох частин. Перша частина – це тест, друга – власне лабораторна робота. Перед виконанням тесту потрібно ознайомитися з теоретичними відомостями з теми «Морфологічні ознаки ґрунту» та рекомендаціями до виконання лабораторної роботи.
Тест містить 5 тестових завдань. Якщо Ви зробите хоча б одну помилку, потрібно буде все починати спочатку. Лабораторна робота передбачає виконання одного досліду. Бажаємо успіху!
1 Перейти до тестування 2
2 Теоретичнi відомостi з теми «Морфологічні ознаки ґрунту» 101
3 Рекомендації до виконання лабораторної роботи 102
• 2
Текст к ситуации Вам буде запропоновано тест із 5 тестових запитань. Якщо Ви впевнені у своїх знаннях та готові до тестування оберіть пункт – «Я готовий до здачі тесту», якщо Ви потребуєте додаткового вивчення теоретичного матеріалу – оберіть пункт «Я не готовий до здачі тесту». При проходженні тестового контролю необхідно звернути увагу на таке:
– на відповіді виділений обмежений термін. Якщо Ви не надали відповідь у встановлений термін, то вона не зараховується;
– у разі невірної відповіді хоча б на одне питання, результат тестування не зараховується.
1 Я готовий до здачі тесту 3, 4, 5
2 Я не готовий до здачі тесту 1
• 3
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Відносний вміст в ґрунті чи породі частинок різної величини називається
1 механічний склад 6, 7, 8
2 структура 19
• 4
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Окремі частинки ґрунту називаються
1 механічні елементи 6, 7, 8
2 структурні частинки 19
• 5
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Механічний склад ґрунту залежить від вмісту
1 фізичної глини і фізичного піску 6, 7, 8
2 хімічних елементів грунту 19
• 6
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Частинки ґрунту, які мають розміри менше 0,01 мм об’єднують у групу
1 фізична глина 9, 10, 11
2 фізичний пісок 19
• 7
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Частинки ґрунту, які мають розміри більше 0,01 мм об’єднують у групу
1 фізична пісок 9, 10, 11
2 фізичний глина 19
• 8
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Фізична глина, це частинки, які мають розміри
1 менше 0,01 мм 9, 10, 11
2 більше 0,01 мм 19
• 9
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Фізичний пісок, це частинки, які мають розміри
1 більше 0,01 мм 12, 13, 14
2 менше 0,01 мм 19
• 10
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Різноманітніший хімічний склад має
1 фізична глина 12, 13, 14
2 фізичний пісок 19
• 11
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Силіцію двооксид (SiO2) переважає у складі
1 фізичного піску 12, 13, 14
2 фізичної глини 19
• 12
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які різновиди ґрунту виділяють за механічним складом?
1 глина, суглинок, супісок і пісок 15, 16, 17
2 глина, пісок 19
• 13
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Механічними елементами ґрунту є
1 каміння, гравій, пісок, пил, мул 15, 16, 17
2 каміння, пісок, мул 19
• 14
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які механічні елементи відносяться до фізичного піску?
1 каміння, гравій, пісок 15, 16, 17
2 каміння, пісок 19
• 15
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які механічні елементи відносяться до фізичної глини?
1 пил, мул 18
2 гравій, пил, мул 19
• 16
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Який вміст фізичної глини у суглинках?
1 від 20 % до 50 % 18
2 від 5 % до 20 % 19
3 від 50 % до 80 % 19
• 17
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Який вміст фізичного піску у супіщаних ґрунтах?
1 від 80 % до 90 % 18
2 від 90 % до 100 % 19
3 від 70 % до 80 % 19
• 18
Текст к ситуации Вітаємо, Ви успішно закінчили тестування! Ви володієте необхідними теоретичними знаннями, що необхідні для виконання лабораторної роботи.
Бажаємо успішного виконання лабораторної роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 20
• 19
Текст к ситуации Ви не пройшли тестування! Для підготовки до повторного тестування потрібно ще раз ознайомитися з теоретичними відомостями з теми «Морфологічні ознаки ґрунту» та рекомендаціями до виконання лабораторної роботи.
Після цього Ви можете повторно спробувати пройти тестування.
1 Перейти до тестування 2
2 Теоретичнi відомостi з теми «Морфологічні ознаки ґрунту» 103
3 Рекомендації до виконання лабораторної роботи 104
• 20
Текст к ситуации Ви починаєте виконувати лабораторну роботу «Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)». Метою лабораторної роботи є набуття практичних навичок визначати механічний склад ґрунту.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 21
• 21
Иллюстрация к шагу 0735-01-021.mp4
Текст к ситуации Обладнання, матеріали та реактиви: 1) мірні циліндри на 50 мл і 100 мл;
2) піпетки на 5 мл і 10 мл;
3) скляні палички;
4) зразки ґрунту;
5) 1 н розчин СаСl2;
6) вода.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 22
• 22
Иллюстрация к шагу 0735-01-022.mp4
Текст к ситуации В мірний циліндр місткістю 50 мл насипати таку кількість ґрунту, щоб при легкому ущільненні він зайняв об’єм 5 мл (см3).
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 23
• 23
Иллюстрация к шагу 0735-01-023.mp4
Текст к ситуации В циліндр з ґрунтом долити 30 мл води і 5 мл 1 н. розчину СаСl2 (для коагуляції частинок).
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 24
• 24
Иллюстрация к шагу 0735-01-024.mp4
Текст к ситуации Вміст циліндра ретельно перемішати скляною паличкою і добавити води до мітки 50 мл. Розчин відстояти на протязі 30 хв.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 25
• 25
Иллюстрация к шагу 0735-01-025.mp4
Текст к ситуации Визначити об’єм ґрунту в перерахунку на 1 см3 початкового об’єму.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 26, 27
• 26
Текст к ситуации Для визначення об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 початкового об’єму, потрібно величину виміряного приросту ґрунту поділити на 5.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 27
• 27
Текст к ситуации Відсоток вмісту глини у ґрунті (за приростом її об’єму) визначити користуючись таблицею 1. Таблиця 1 – Визначення вмісту глини в ґрунті
Приріст об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 Вміст глини, % Приріст об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 Вміст глини, % 4,00 90,70 1,75 39,63 3,75 85,08 1,50 34,00 3,50 79,36 1,25 29,34 3,25 73,67 1,00 22,67 3,00 67,01 0,75 17,00 2,75 62,86 0,50 11,33 2,50 56,67 0,25 5,66 2,25 51,01 0,12 2,72 2,00 45,35 0,06 1,35
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 28
• 28
Текст к ситуации Отримані результати записати у таблицю 2. Таблиця 2 – Результати визначення механічного складу ґрунту
Об’єм ґрунту, взятий для визначення вмісту глини Об’єм ґрунту в циліндрі через 30 хв. Приріст об’єму ґрунту Глина, % Співвідно-шення глини та піску Механіч-ний склад ґрунту
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 29
• 29
Текст к ситуации В залежності від вмісту у ґрунті глини, визначити механічний склад ґрунту користуючись таблицею 3. Зробити висновок про його механічний склад ґрунту.
Таблиця 3 – Класифікація ґрунтів за механічним складом (за Качинським)
Вміст фізичної глини Вміст фізичного піску Назва породи чи ґрунту 0-5
5-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-70
70-80
>80
100-95
95-90
90-80
80-70
70-60
60-50
50-30
30-20
<20
Пісок: пухкий
щільний
Супісок
Суглинок:
легкий
середній
важкий
Глина:
легка
середня
важка
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 30
• 30
Текст к ситуации Вітаємо! Ви успішно виконали лабораторну роботу «Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)». Тепер оформіть звіт з лабораторної роботи відповідно запропонованого зразка.
Звіт лабораторної роботи повинен містити:
1) чисельне значення (у %) вмісту глини у досліджуваному зразку ґрунту; 2) висновок про механічний склад досліджуваного зразка ґрунту; 3) висновок про отриманні на лабораторній роботі практичні навички.
Запишіть звіт окремим файлом та і відправте викладачу зі своєї персональної сторінки.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)
Мета роботи: набуття практичних навичок визначати механічний склад ґрунту.
За таблицею 1 визначають відсоток вмісту глини у ґрунті 1.
Отримані результати записують у таблицю 2.
Таблиця 2 – Результати визначення механічного складу ґрунту
Об’єм ґрунту, взятий для визначення вмісту глини Об’єм ґрунту в циліндрі через 30 хв. Приріст об’єму ґрунту Глина, % Співвідношення глини та піску Механічний склад ґрунту Отже, у досліджуваному ґрунті вміст глини складає ___ %.
Співвідношення глини і піску – ___ %.
Досліджуваний ґрунти за механічним складом – ______________.
Висновок. На лабораторній роботі ми навчилися визначати механічний склад ґрунту за вмістом глини.
• 31
Текст к ситуации Помилка виконання лабораторної роботи. Вам необхідно повторити лабораторну роботи.
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 20
• 101
Текст к ситуации МОРФОЛОГІЧНІ ОЗНАКИ ҐРУНТУ
Питання теми
1. Ґрунтові горизонти і профілі.
2. Потужність і колір ґрунту.
3. Структура ґрунту.
4. Механічний склад ґрунту.
5. Будова ґрунту.
6. Включення і новоутворення.
1. Ґрунтові горизонти і профілі.
В процесі ґрунтоутворення ґрунт набуває характерних зовнішніх характеристик, які називаються морфологічні ознаки ґрунту. До морфологічних ознак ґрунту відносяться будова, потужність, колір, структура, механічний склад, складення ґрунту, включення і новоутворення.
Диференціація ґрунту на окремі генетичні горизонти називається профілем ґрунту. Формування ґрунтових горизонтів пов’язане з переміщенням різних речовин у товщі ґрунту. Ці речовини можуть перемішуватись по ґрунтовому профілю вверх і вниз. У верхньому шарі ґрунту утворюються і накопичуються органічні речовини. Верхній шарі називається гумусово-акумулятивним або гумусовим. Разом з накопиченням гумусу у верхніх шарах ґрунту під впливом води відбуваються процеси розчинення і винесення у нижні горизонти мінеральних і органічних речовин. Тому верхній горизонт ґрунту, також, називають гумусово-елювіальним.
Наступний шар ґрунту називається елювіальним. У ньому вимивання речовин переважає над їх накопиченням.
У наступному горизонті накопичуються речовини, які вимиваються з верхніх горизонтів. Він називається ілювіальним. У ґрунтах, де немає переміщення глинистих частинок (чорноземи, каштанові) це не ілювіальний горизонт, а перехідний від гумусного до материнської породи.
На цілинних ґрунтах на поверхні ґрунту розміщується горизонт рослинних решток. У лісах цей шар називається лісова підстилка, на луках і в степах – дерен.
У деяких ґрунтах можуть відбуватись процеси відновлення – глеєві процеси. Вони зумовлюють появу у ґрунтовому профілі сизуватих, буро-синіх плям чи суцільного глейового горизонту.
Всі перераховані горизонти називаються генетичними, так як пов’язані між собою спільним походженням.
2. Потужність і колір ґрунту.
Потужність ґрунту – це вертикальна протяжність його горизонтів, тобто товщина ґрунтового шару від поверхні до материнської породи. Різні ґрунти мають різну потужність від 40-50 см до 100-150 см. За потужністю окремих ґрунтових горизонтів можна зробити висновок про вміст у ґрунті тих чи інших речовин. Наприклад, потужній гумусовий горизонт свідчить про інтенсивний процес акумуляції і слабке вимивання. Різко виражений елювіальний горизонт свідчить про інтенсивне вилуговування, тому чим потужніший елювіальний горизонт, тим бідніший ґрунт.
Різноманітність забарвлення ґрунту можна звести до поєднання трьох основних кольорів – чорного, червоного і білого.
Чорний колір ґрунту зумовлений вмістом гумусових речовин. При вмісті гумусу від 10 % до 12 % ґрунт має темний чорний колір, при вмісті від 4 % до 6 % – сірий, каштановий чи темно-бурий. При зменшені вмісту гумусу ґрунт набуває кольору, який характериний материнській породі.
Червоний колір ґрунту зумовлюють сполуки гідроксиду заліза (Fe2О3·nН2О). При значному вмісті гідроксиду заліза ґрунт має червоний, червоно-бурий колір, при невеликому – жовтий чи оранжевий.
Білий колір ґрунту пов’язаний з вмістом кремнезему (SiO2), вапняку (СаСО3), каоліну ( H2Al2Si2O8·H2O), гідратів глинозему (Аl2O3·nH2O).
3. Структура ґрунту.
В результаті процесу ґрунтоутворення механічні частинки ґрунту можуть склеюватись у різноманітні грудочки і утворювати структурні частинки.
Здатність ґрунту розпадатись на частинки (агрегати) називається структурністю, а ці агрегати – структурою ґрунту.
Розрізняють мегастрактуру, макроструктуру і мікроструктуру. Макроструктура – це ґрунтові грудочки діаметром від 0,25 мм до 100 мм, мікроструктура – грудочки дрібніші 0,25 мм, мегаструктура – грудочки більші 10 мм.
Є три типи структури ґрунту:
1) кубовидна – структурні частинки однакові у трьох взаємно перпендикулярних напрямках. У кубовидній структурі виділяють роди:
– уламкока – неправильна форма і нерівна поверхня;
– грудкувата – неправильна округла форма, нерівні поверхні розлому, грані невиражені;
– горіхоподібна – більш менш правильна форма, добре виражені грані, поверхня рівна, ребра гострі;
– зерниста – більш менш правильна форма, іноді округла з вираженими гранями;
2) призмовидна – частинки витягнуті переважно у вертикальному напрямку. Виділяють такі роди призмовидної структури:
– стовбовидна – частинки з нерівними гранями і округлими ребрами;
– стовбчаста – правильної форми з добре вираженими гранями, округлим верхом і плоским низом;
– призматична – грані добре вираженні з рівною блискучою поверхнею і гострими ребрами;
3) плитовидна – частинки витягнуті у горизонтальному напрямку. Має один рід:
– плитчаста – з більш менш вираженими горизонтальними площинами.
Найчастіше зустрічаються зерниста, грудкувата, плитчаста, стовбчаста і призматична дрібно грудкувата і зерниста структура з агрегатами від 0,25 мм до 10 мм.
У ґрунтових горизонтах структура, як правило, змішана. Деякі ґрунти не мають структури. До безструктурних ґрунтів відносяться піски, супіски.
Утворення структури відбувається в результаті коагуляції колоїдів, склеювання механічних елементів колоїдними плівками. Велике значення для утворення структури має гумус.
Періодичне зволоження і висушування ґрунту також сприяє утворенню структури.
4. Механічний склад ґрунту.
Ґрунтоутворююча порода як продукт вивітрювання материнської породи складається з уламків різних мінералів і порід діаметром від декількох мілімікрон до декількох сантиметрів. Так само, ґрунт складається з частинок різної величини і форми.
Відносний вміст в ґрунті чи породі частинок різної величини називається механічним складом.
Окремі частинки ґрунту називаються механічними елементами. Близькі за розміром елементи об’єднують у фракції. Групування частинок за розмірами називається класифікацією механічних елементів (таблиця 1).
Частинки дрібніші 0,01 мм об’єднують у групу фізична глина, більші 0,01 мм – у групу фізичний пісок. Терміни “фізична глина” і “фізичний пісок”, у даному випадку, характеризують лише фізико-механічні властивості частинок в залежності від їх величини.
Механічні фракції мають різний хімічний склад. Хімічний склад залежить від величини механічних частинок, чим вони більші, тим більше в них таких інертних сполук як SiO2. При зменшенні розмірів механічних частинок ускладнюється їх хімічний склад, збільшується зміст фосфору, кальцію, магнію, заліза.
Таблиця 1. Класифікація механічних елементів (за Качинським)
Механічні елементи Діаметр, мм Каміння >3 Гравій 3-1 Пісок:
крупний 1-0,5 середній 0,5-0,25 мілкий 0,25-0,05 Пил:
крупний 0,05-0,01 середній 0,01-0,005 мілкий 0,005-0,001 Мул:
грубий 0,001-0,0005 тонкий 0,0005-0,0001 колоїди <0,0001 За механічним складом виділяють такі різновидності ґрунтів: глина, суглинок, супісок і пісок (таблиця 2).
Таблиця 2. Класифікація ґрунтів за механічним складом (за Качинським)
Вміст фізичної глини Вміст фізичного піску Назва породи чи ґрунту Пісок:
0-5 100-95 пухкий 5-10 95-90 щільний 10-20 90-80 супісок Суглинок:
20-30 80-70 легкий 30-40 70-60 середній 40-50 60-50 важкий Глина:
50-70 50-30 легка 70-80 30-20 середня >80 <20 важка У агрономічному відношенні, найкращими є легкосуглинисті і середньосуглинисті ґрунти. Для них характерне поєднання глинистих і піщаних фракцій, при якому створюються найбільш сприятливі умови газообміну і водного режиму ґрунту. Піщані і важкі глинисті ґрунти мають несприятливі фізичні властивості і мало сприятливі для обробітку.
5. Будова ґрунту.
Відображає характер пористості і ступінь щільності ґрунту. Воно залежить від властивостей материнської породи і структурних властивостей ґрунту.
В залежності від складення виділяють такі типи ґрунтів:
1) розсипчастий – окремі частинки не склеєні або склеєні слабо і при будь-якій механічній дії розпадаються на складові елементи. Таким ґрунтам властива сипучість (піщані ґрунти);
2) пористий – окремі агрегати слабо склеєні між собою (суглинки);
3.) щільний – частинки склеєні дуже міцно (суглинки і глинисті ґрунти);
4) дуже щільний – окремі частинки яких міцно склеєні (ілювіальні горизонти ґрунтів).
За складенням ґрунту можна робити висновок про аерацію і водопроникність того чи іншого ґрунту, а також про легкість його обробітку.
6. Включення і новоутворення.
Включення – це різноманітні тіла органічного і мінерального походження, які механічно включені у ґрунтову масу і присутність яких в ній не пов’язана з ґрунтоутворюючим процесом. До включень належать гранітні і вапнякові валуни, галька різної форми, черепашки, кістки тощо.
Новоутворення – це виділення і скупчення різних речовин, які виникли у ґрунті в процесі ґрунтоутворення. Наприклад, сполуки заліза, марганцю, легкорозчинні солі. Вони накопичуються в ілювіальному горизонті в результаті вимивання з верхніх горизонтів чи находження з ґрунтовими водами.
До новоутворень відносяться копроліти – екскременти червів і личинок комах, а також кротовини, нори та інші сліди тваринного походження.
1 Повернутися до початку роботи 1
• 102
Текст к ситуации ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2
Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)
Мета роботи: набуття практичних навичок визначати механічний склад ґрунту.
Механічний склад ґрунту – це процентне співвідношення у ньому частинок різної величини. Його визначають за відносним вмістом у ґрунті частинок фізичної глини (розмір менше 0,01 мм) і фізичного піску (розмір яких понад 0,01 мм).
В лабораторних умовах механічний склад ґрунту визначають за методом М.М. Філатова.
Обладнання, матеріали та реактиви: мірні циліндри на 50 мл і 100 мл, піпетки на 5 мл і 10 мл, скляні палички; зразки ґрунту, 1 н розчин СаСl2, вода.
В мірний циліндр місткістю 50 мл насипають ґрунту, щоб при легкому ущільненні він зайняв об’єм 5 мл (см3). В циліндр з ґрунтом доливають 30 мл води і 5 мл 1 н розчину СаСl2 (для коагуляції частинок). Вміст циліндра ретельно перемішують скляною паличкою і добавляють води до мітки 50 мл.
Розчин відстоюють протягом 30 хвилин.
Визначають об’єм ґрунту в перерахунку на 1 см3 початкового об’єму. Для цього потрібно величину виміряного приросту ґрунту поділити на 5.
Відсоток вмісту глини у ґрунті (за приростом її об’єму) визначають користуючись таблицею 1. Отримані результати записати у таблицю 2.
Таблиця 1 – Визначення вмісту глини в ґрунті
Приріст об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 Вміст глини, % Приріст об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 Вміст глини, % 4,00 90,70 1,75 39,63 3,75 85,08 1,50 34,00 3,50 79,36 1,25 29,34 3,25 73,67 1,00 22,67 3,00 67,01 0,75 17,00 2,75 62,86 0,50 11,33 2,50 56,67 0,25 5,66 2,25 51,01 0,12 2,72 2,00 45,35 0,06 1,35 Таблиця 2 – Результати визначення механічного складу ґрунту
Об’єм ґрунту, взятий для визначення вмісту глини Об’єм ґрунту в циліндрі через 30 хв. Приріст об’єму ґрунту Глина, % Співвідно-шення глини та піску Механіч-ний склад ґрунту
1 Повернутися до початку роботи 1
• 103
Текст к ситуации МОРФОЛОГІЧНІ ОЗНАКИ ҐРУНТУ
Питання теми
1. Ґрунтові горизонти і профілі.
2. Потужність і колір ґрунту.
3. Структура ґрунту.
4. Механічний склад ґрунту.
5. Будова ґрунту.
6. Включення і новоутворення.
1. Ґрунтові горизонти і профілі.
В процесі ґрунтоутворення ґрунт набуває характерних зовнішніх характеристик, які називаються морфологічні ознаки ґрунту. До морфологічних ознак ґрунту відносяться будова, потужність, колір, структура, механічний склад, складення ґрунту, включення і новоутворення.
Диференціація ґрунту на окремі генетичні горизонти називається профілем ґрунту. Формування ґрунтових горизонтів пов’язане з переміщенням різних речовин у товщі ґрунту. Ці речовини можуть перемішуватись по ґрунтовому профілю вверх і вниз. У верхньому шарі ґрунту утворюються і накопичуються органічні речовини. Верхній шарі називається гумусово-акумулятивним або гумусовим. Разом з накопиченням гумусу у верхніх шарах ґрунту під впливом води відбуваються процеси розчинення і винесення у нижні горизонти мінеральних і органічних речовин. Тому верхній горизонт ґрунту, також, називають гумусово-елювіальним.
Наступний шар ґрунту називається елювіальним. У ньому вимивання речовин переважає над їх накопиченням.
У наступному горизонті накопичуються речовини, які вимиваються з верхніх горизонтів. Він називається ілювіальним. У ґрунтах, де немає переміщення глинистих частинок (чорноземи, каштанові) це не ілювіальний горизонт, а перехідний від гумусного до материнської породи.
На цілинних ґрунтах на поверхні ґрунту розміщується горизонт рослинних решток. У лісах цей шар називається лісова підстилка, на луках і в степах – дерен.
У деяких ґрунтах можуть відбуватись процеси відновлення – глеєві процеси. Вони зумовлюють появу у ґрунтовому профілі сизуватих, буро-синіх плям чи суцільного глейового горизонту.
Всі перераховані горизонти називаються генетичними, так як пов’язані між собою спільним походженням.
2. Потужність і колір ґрунту.
Потужність ґрунту – це вертикальна протяжність його горизонтів, тобто товщина ґрунтового шару від поверхні до материнської породи. Різні ґрунти мають різну потужність від 40-50 см до 100-150 см. За потужністю окремих ґрунтових горизонтів можна зробити висновок про вміст у ґрунті тих чи інших речовин. Наприклад, потужній гумусовий горизонт свідчить про інтенсивний процес акумуляції і слабке вимивання. Різко виражений елювіальний горизонт свідчить про інтенсивне вилуговування, тому чим потужніший елювіальний горизонт, тим бідніший ґрунт.
Різноманітність забарвлення ґрунту можна звести до поєднання трьох основних кольорів – чорного, червоного і білого.
Чорний колір ґрунту зумовлений вмістом гумусових речовин. При вмісті гумусу від 10 % до 12 % ґрунт має темний чорний колір, при вмісті від 4 % до 6 % – сірий, каштановий чи темно-бурий. При зменшені вмісту гумусу ґрунт набуває кольору, який характериний материнській породі.
Червоний колір ґрунту зумовлюють сполуки гідроксиду заліза (Fe2О3·nН2О). При значному вмісті гідроксиду заліза ґрунт має червоний, червоно-бурий колір, при невеликому – жовтий чи оранжевий.
Білий колір ґрунту пов’язаний з вмістом кремнезему (SiO2), вапняку (СаСО3), каоліну ( H2Al2Si2O8·H2O), гідратів глинозему (Аl2O3·nH2O).
3. Структура ґрунту.
В результаті процесу ґрунтоутворення механічні частинки ґрунту можуть склеюватись у різноманітні грудочки і утворювати структурні частинки.
Здатність ґрунту розпадатись на частинки (агрегати) називається структурністю, а ці агрегати – структурою ґрунту.
Розрізняють мегастрактуру, макроструктуру і мікроструктуру. Макроструктура – це ґрунтові грудочки діаметром від 0,25 мм до 100 мм, мікроструктура – грудочки дрібніші 0,25 мм, мегаструктура – грудочки більші 10 мм.
Є три типи структури ґрунту:
1) кубовидна – структурні частинки однакові у трьох взаємно перпендикулярних напрямках. У кубовидній структурі виділяють роди:
– уламкока – неправильна форма і нерівна поверхня;
– грудкувата – неправильна округла форма, нерівні поверхні розлому, грані невиражені;
– горіхоподібна – більш менш правильна форма, добре виражені грані, поверхня рівна, ребра гострі;
– зерниста – більш менш правильна форма, іноді округла з вираженими гранями;
2) призмовидна – частинки витягнуті переважно у вертикальному напрямку. Виділяють такі роди призмовидної структури:
– стовбовидна – частинки з нерівними гранями і округлими ребрами;
– стовбчаста – правильної форми з добре вираженими гранями, округлим верхом і плоским низом;
– призматична – грані добре вираженні з рівною блискучою поверхнею і гострими ребрами;
3) плитовидна – частинки витягнуті у горизонтальному напрямку. Має один рід:
– плитчаста – з більш менш вираженими горизонтальними площинами.
Найчастіше зустрічаються зерниста, грудкувата, плитчаста, стовбчаста і призматична дрібно грудкувата і зерниста структура з агрегатами від 0,25 мм до 10 мм.
У ґрунтових горизонтах структура, як правило, змішана. Деякі ґрунти не мають структури. До безструктурних ґрунтів відносяться піски, супіски.
Утворення структури відбувається в результаті коагуляції колоїдів, склеювання механічних елементів колоїдними плівками. Велике значення для утворення структури має гумус.
Періодичне зволоження і висушування ґрунту також сприяє утворенню структури.
4. Механічний склад ґрунту.
Ґрунтоутворююча порода як продукт вивітрювання материнської породи складається з уламків різних мінералів і порід діаметром від декількох мілімікрон до декількох сантиметрів. Так само, ґрунт складається з частинок різної величини і форми.
Відносний вміст в ґрунті чи породі частинок різної величини називається механічним складом.
Окремі частинки ґрунту називаються механічними елементами. Близькі за розміром елементи об’єднують у фракції. Групування частинок за розмірами називається класифікацією механічних елементів (таблиця 1).
Частинки дрібніші 0,01 мм об’єднують у групу фізична глина, більші 0,01 мм – у групу фізичний пісок. Терміни “фізична глина” і “фізичний пісок”, у даному випадку, характеризують лише фізико-механічні властивості частинок в залежності від їх величини.
Механічні фракції мають різний хімічний склад. Хімічний склад залежить від величини механічних частинок, чим вони більші, тим більше в них таких інертних сполук як SiO2. При зменшенні розмірів механічних частинок ускладнюється їх хімічний склад, збільшується зміст фосфору, кальцію, магнію, заліза.
Таблиця 1. Класифікація механічних елементів (за Качинським)
Механічні елементи Діаметр, мм Каміння >3 Гравій 3-1 Пісок:
крупний 1-0,5 середній 0,5-0,25 мілкий 0,25-0,05 Пил:
крупний 0,05-0,01 середній 0,01-0,005 мілкий 0,005-0,001 Мул:
грубий 0,001-0,0005 тонкий 0,0005-0,0001 колоїди <0,0001 За механічним складом виділяють такі різновидності ґрунтів: глина, суглинок, супісок і пісок (таблиця 2).
Таблиця 2. Класифікація ґрунтів за механічним складом (за Качинським)
Вміст фізичної глини Вміст фізичного піску Назва породи чи ґрунту Пісок:
0-5 100-95 пухкий 5-10 95-90 щільний 10-20 90-80 супісок Суглинок:
20-30 80-70 легкий 30-40 70-60 середній 40-50 60-50 важкий Глина:
50-70 50-30 легка 70-80 30-20 середня >80 <20 важка У агрономічному відношенні, найкращими є легкосуглинисті і середньосуглинисті ґрунти. Для них характерне поєднання глинистих і піщаних фракцій, при якому створюються найбільш сприятливі умови газообміну і водного режиму ґрунту. Піщані і важкі глинисті ґрунти мають несприятливі фізичні властивості і мало сприятливі для обробітку.
5. Будова ґрунту.
Відображає характер пористості і ступінь щільності ґрунту. Воно залежить від властивостей материнської породи і структурних властивостей ґрунту.
В залежності від складення виділяють такі типи ґрунтів:
1) розсипчастий – окремі частинки не склеєні або склеєні слабо і при будь-якій механічній дії розпадаються на складові елементи. Таким ґрунтам властива сипучість (піщані ґрунти);
2) пористий – окремі агрегати слабо склеєні між собою (суглинки);
3.) щільний – частинки склеєні дуже міцно (суглинки і глинисті ґрунти);
4) дуже щільний – окремі частинки яких міцно склеєні (ілювіальні горизонти ґрунтів).
За складенням ґрунту можна робити висновок про аерацію і водопроникність того чи іншого ґрунту, а також про легкість його обробітку.
6. Включення і новоутворення.
Включення – це різноманітні тіла органічного і мінерального походження, які механічно включені у ґрунтову масу і присутність яких в ній не пов’язана з ґрунтоутворюючим процесом. До включень належать гранітні і вапнякові валуни, галька різної форми, черепашки, кістки тощо.
Новоутворення – це виділення і скупчення різних речовин, які виникли у ґрунті в процесі ґрунтоутворення. Наприклад, сполуки заліза, марганцю, легкорозчинні солі. Вони накопичуються в ілювіальному горизонті в результаті вимивання з верхніх горизонтів чи находження з ґрунтовими водами.
До новоутворень відносяться копроліти – екскременти червів і личинок комах, а також кротовини, нори та інші сліди тваринного походження.
1 Повернутися до тестування 2
• 104
Текст к ситуации ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2
Визначення механічного складу ґрунту (за вмістом глини)
Мета роботи: набуття практичних навичок визначати механічний склад ґрунту.
Механічний склад ґрунту – це процентне співвідношення у ньому частинок різної величини. Його визначають за відносним вмістом у ґрунті частинок фізичної глини (розмір менше 0,01 мм) і фізичного піску (розмір яких понад 0,01 мм).
В лабораторних умовах механічний склад ґрунту визначають за методом М.М. Філатова.
Обладнання, матеріали та реактиви: мірні циліндри на 50 мл і 100 мл, піпетки на 5 мл і 10 мл, скляні палички; зразки ґрунту, 1 н розчин СаСl2, вода.
В мірний циліндр місткістю 50 мл насипають ґрунту, щоб при легкому ущільненні він зайняв об’єм 5 мл (см3). В циліндр з ґрунтом доливають 30 мл води і 5 мл 1 н розчину СаСl2 (для коагуляції частинок). Вміст циліндра ретельно перемішують скляною паличкою і добавляють води до мітки 50 мл.
Розчин відстоюють протягом 30 хвилин.
Визначають об’єм ґрунту в перерахунку на 1 см3 початкового об’єму. Для цього потрібно величину виміряного приросту ґрунту поділити на 5.
Відсоток вмісту глини у ґрунті (за приростом її об’єму) визначають користуючись таблицею 1. Отримані результати записати у таблицю 2.
Таблиця 1 – Визначення вмісту глини в ґрунті
Приріст об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 Вміст глини, % Приріст об’єму ґрунту в перерахунку на 1 см3 Вміст глини, % 4,00 90,70 1,75 39,63 3,75 85,08 1,50 34,00 3,50 79,36 1,25 29,34 3,25 73,67 1,00 22,67 3,00 67,01 0,75 17,00 2,75 62,86 0,50 11,33 2,50 56,67 0,25 5,66 2,25 51,01 0,12 2,72 2,00 45,35 0,06 1,35 Таблиця 2 – Результати визначення механічного складу ґрунту
Об’єм ґрунту, взятий для визначення вмісту глини Об’єм ґрунту в циліндрі через 30 хв. Приріст об’єму ґрунту Глина, % Співвідно-шення глини та піску Механіч-ний склад ґрунту
1 Повернутися до тестування 2