Определение строения пахотного слоя почвы методом насыщения в цилиндрах

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 V_а:

(18)

11. Степень насыщения почвы водой V_в:

(19)

или

(20)

12. Общий запас воды в изучаемом слое почвы W_о:

 

или 52 м³/га (21)