Принцип метода определения строения пахотного слоя состоит в капиллярном насыщении водой образца почвы с ненарушенным строением. Для отбора проб почвы используют металлические цилиндры («патроны») различных размеров (табл. 16). Чтобы при отборе проб почва оставалась в ненарушенном состоянии, диаметр режущей части цилиндра должен быть несколько меньше диаметра самого цилиндра.
Цилиндры нумеруют и устанавливают массу каждого с крышкой, измеряется диаметр режущей части и высота. Объём образца почвы в цилиндре рассчитывают по формуле (4).
Таблица 16. – Размеры цилиндров
| Высота цилиндра, мм | Диаметр, см | Объём цилиндра, см3 | |
| режущей части | цилиндра | ||
| 5,05 | 6,25 | ||
| 3,57 | 4,77 | ||
| 7,18 | 8,23 | ||
| 5,05 | 6,25 | ||
| 11,29 | 12,49 | ||
| 7,98 | 9,18 | ||
| 15,96 | 17,16 | ||
| 11,29 | 12,49 |
1. Порядок расчёта строения пахотного слоя почвы можно представить следующим образом (табл. 17). Объём образца почвы в цилиндре (V):
(4)
2. Капиллярная влагоёмкость почвы (влажность почвы после капиллярного насыщения) (
):
(5)
3. Масса абсолютно сухой почвы в цилиндре (
):
(6)
4. Объём капиллярных пор (V3) равен массе воды в почве после её капиллярного насыщения (V3 = В4), так как масса 1 см3 воды при 40С равна 1 г:
V3 = В4 = В2 – В3 – В = 1495 – 654,5 – 595 = 245,5 см3 (7)
или в процентах к объёму почвы:
(8)
Таблица 17. – Результаты определения строения пахотного слоя почвы
| № п/п | Показатель | Слой почвы, см | ||
| 0 – 10 | 10 – 20 | 20 – 30 | ||
| Номер цилиндра | ||||
| Масса пустого цилиндра (В), г | ||||
| Глубина взятия образца (Н), см | ||||
| Диаметр цилиндра (D), см | 8,4 | 8,4 | 8,4 | |
| Объем образца почвы в цилиндре (V), см3 | ||||
| Масса цилиндра с почвой до насыщения (В1), г | ||||
| То же после насыщения (В2), г | ||||
| Номер бюкса | ||||
| Масса бюкса (b1), г | 24,1 | 32,4 | 26,0 | |
| Масса бюкса с почвой до сушки (b2), г | 42,8 | 64,8 | 49,3 | |
| Масса бюкса с почвой после сушки (b3), г | 37,7 | 57,4 | 44,1 | |
| Капиллярная влагоёмкость (Wk), % | 37,5 | |||
| Масса абсолютно сухой почвы в цилиндре (В3), г | 654,5 | |||
| Масса воды в образце после насыщения (В4), г | 245,5 | 291,4 | 302,7 | |
| Плотность твёрдой фазы почвы (d), г/см3 | 2,65 | 2,65 | 2,65 | |
| Объём твёрдой фазы почвы (V1), % | 44,6 | |||
| Пористость общая (V2), % | 55,4 | |||
| Пористость капиллярная (V3), % | 44,3 | |||
| Пористость некапиллярная (V4), % | 11,1 | |||
| Плотность сложения почвы (d0), г/см3 | 1,18 | |||
| Влажность почвы (W), % | 4,4 | |||
| Степень аэрации почвы (Vа), % | 90,7 | |||
| Степень насыщения почвы водой (Vв), % | 9,3 | |||
| Общий запас воды в изучаемом слое почвы (Wо), м3/га |
5. Объём твёрдой фазы V1:
(9)
или в процентах к объёму почвы:
(10)
6. Пористость общая V2:
(11)
или в процентах к объёму почвы:
(12)
или
(13)
7. Пористость некапиллярная V4:
(14)
или
(15)
8. Плотность почвы d0:
(16)
9. Влажность почвы W:
(17)
10. Степень аэрации почвы Vа:
(18)
11. Степень насыщения почвы водой Vв:
(19)
или
(20)
12. Общий запас воды в изучаемом слое почвы Wо:
или 52 м3/га (21)
