ZUSTAND UNION-STANDARDSSR

BÖDEN

METHODENDEFINITIONENLUFTFEUCHTIGKEIT, MAXIMAL
HYGROSKOPISCH LUFTFEUCHTIGKEITUNDLUFTFEUCHTIGKEIT
NACHHALTIG WILLENPFLANZEN

GOST 28268 - 89

ZUSTAND AUSSCHUSSUdSSRVONMANAGEMENT
QUALITÄT PRODUKTEUNDSTANDARDS

Moskau

ZUSTAND STANDARDUNIONSSR

DatumEinführung Mit 01.06.9 0

Zu 01.06.95

Die Nichteinhaltung der Norm ist strafbar

Diese Norm gilt für nicht steinige Böden, d. h. Böden, in denen der Massenanteil an Partikeln größer als 3 mm 0,5 % nicht überschreitet, und legt Methoden zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts, des maximalen hygroskopischen Feuchtigkeitsgehalts und des anhaltenden Welkefeuchtigkeitsgehalts von Pflanzen fest.

1. VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER BODENFEUCHTIGKEIT

Der Kern der Methode besteht darin, den Feuchtigkeitsverlust beim Trocknen des Bodens zu bestimmen.

7 - mit Bodenfeuchtigkeit bis 10 %;

5" » » St. 10 %.

1.1. Probenahmemethode

1.3.2. Sauber nummerierte BC-1-Becher werden in einem Schrank bei einer Temperatur von (105 ± 2) getrocknet.° 1 Stunde bei °C gelagert, aus dem Schrank genommen, in einem Exsikkator mit Calciumchlorid gekühlt und mit einem Fehler von nicht mehr als 0,1 g gewogen.

1.4 . Analyse durchführen

1.4.1. Analytische Bodenproben werden in nummerierte, getrocknete und gewogene Becher gegeben und mit Deckeln abgedeckt.

1.4.2. Die Becher und der Boden in den Bechern werden mit einem Fehler von nicht mehr als 0,1 g gewogen.

1.4.3 . Die Becher werden geöffnet und samt Deckel in einen beheizten Trockenschrank gestellt.

Der Boden wird bei einer Temperatur bis zur Gewichtskonstanz getrocknet:

(105±2) ° C – alle Böden, mit Ausnahme von Gipsböden;

(80±2) ° C - Gipsböden.

Trocknungszeit vor dem ersten Wiegen:

Nicht-Gips-Böden: sandig – 3 Stunden, andere – 5 Stunden;

Gipsböden - 8 Stunden.

Anschließende Trocknungszeit:

sandige Böden - 1 Stunde;

andere Böden, einschließlich Gipsböden - 2 Stunden.

1.4.4. Nach jedem Trocknen werden die Becher mit Erde mit Deckeln verschlossen, in einem Exsikkator mit Calciumchlorid gekühlt und mit einem Fehler von nicht mehr als 0,1 g gewogen. Wenn das Wiegen spätestens 30 Minuten nach dem Trocknen durchgeführt wird, können die Becher verschlossen werden im Freien ohne Exsikkator gekühlt werden. Das Trocknen und Wiegen wird abgebrochen, wenn die Differenz zwischen wiederholten Wägungen nicht mehr als 0,2 g beträgt. Böden mit einem hohen Gehalt an organischer Substanz können bei wiederholten Wägungen eine größere Masse aufweisen als bei vorherigen Wägungen.aufgrund der Oxidation organischer Stoffe während des Trocknens. In solchen Fällen sollte die kleinste Masse zur Berechnung herangezogen werden.

1.5. Verarbeitung der Ergebnisse

1.5.1 . Massenverhältnis der Bodenfeuchtigkeit (W) V Der Prozentsatz wird anhand der Formel berechnet

Wo M 1 - Gewicht nasser Boden mit Becher und Deckel, g;

- Masse getrockneter Erde mit Tasse und Deckel, g;

M- Masse einer leeren Tasse mit Deckel, g.

Als Ergebnis der Analyse wird das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen herangezogen. Berechnungen werden bis zur zweiten Dezimalstelle durchgeführt und das Ergebnis anschließend auf die erste Dezimalstelle gerundet.

1.5.2. Die zulässigen relativen Abweichungen der Ergebnisse paralleler Bestimmungen von ihrem arithmetischen Mittel mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von P = 0,95 betragen, % vom Messwert:

5 - mit Bodenfeuchtigkeit bis 10 %;

3" »» St. 10 %.

2. METHODE ZUR BESTIMMUNG DES MAXIMALEN HYGROSKOPISCHEN BODENFEUCHTIGKEIT

Der Kern der Methode besteht darin, den Boden mit dampfförmiger Feuchtigkeit zu sättigen und dann die Bodenfeuchtigkeit zu bestimmen.

Der Grenzwert des gesamten relativen Fehlers der Methode mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von P = 0,95 beträgt, % des Messwerts:

10 - bei maximaler hygroskopischer Luftfeuchtigkeit bis zu 5 %;

7"""St. 5 %.

2.1. Probenahmemethode

2.1.1 . Probenahme – von .

2.1.2. Aus der zur Analyse erhaltenen Probe werden mit einer Pinzette große Pflanzenreste (Stängel, Rasen, große Wurzeln usw.) entfernt. Der Boden wird an der Luft lufttrocken getrocknet und manuell in einem Mörser und Pistill mit Gummispitze zerkleinert. Mineralischer Boden kann in speziellen Mühlen zerkleinert werden.

2.1.3 . Der zerkleinerte Boden wird durch ein Sieb nach GOST 214 gesiebt: Mineralboden durch ein Sieb mit Löchern von 1 mm Durchmesser, Torfboden - 2 mm.

2.1.4 . Aus dem zerkleinerten und gesiebten Boden werden im Vierteilungsverfahren zwei Analyseproben mit einem Gewicht von jeweils 5 - 15 g entnommen.

2.2 . Ausrüstung, Materialien und Reagenzien

Trockenschrank mit Temperaturregler von 80 bis 105 °C mit einem Regelfehler von bis zu 2 °C.

Glasbecher zum Wiegen mit Deckel Typ SN gemäß GOST 25336.

Pauspapier oder Pergamentpapier, Plastikfolie.

Technische Vaseline.

Kaliumsulfat nach GOST 4145, analytische Qualität.

Destilliertes Wasser nach .

Technisches Calciumchlorid.

2.3. Vorbereitung auf die Analyse

2.3.1. Vorbereiten eines Exsikkators mit einer gesättigten Kaliumsulfatlösung

Auf (40 ± 5) °C erhitztes destilliertes Wasser wird in einer Schicht in den Exsikkator gegossen, die der Hälfte der Höhe vom Boden des Exsikkators bis zum Porzellaneinsatz entspricht. Kaliumsulfat wird eingefüllt und unter Rühren gelöst, bis am Boden des Exsikkators unlösliche Kaliumsulfatkristalle erscheinen.

2.3.2. Glasbecher mit Deckel vorbereiten

Sauber nummerierte Becher werden in einem Schrank getrocknet, in einem Exsikkator mit Calciumchlorid gekühlt und mit einem Fehler von bis zu 0,001 g gewogen.

2.4. Analyse durchführen

2.4.1. Gemäß den Absätzen entnommene Analyseproben. - , in vornummerierte, getrocknete und gewogene Becher geben, wobei der Durchmesser der Becher so gewählt wird, dass die Erdschicht darin 4 mm nicht überschreitet.

2.4.2 . Tassen mit Erde ohne Deckel werden in einen Exsikkator mit einer gesättigten Kaliumsulfatlösung gestellt, um die Erde mit Wasserdampf zu sättigen. Der Deckel des Exsikkators wird hermetisch geschlossen, wodurch ein Spiegelglanz auf der Oberfläche der Abschnitte erzielt wird, wie in angegeben. Um die Kondensation von Wasserdampf bei plötzlichen Temperaturschwankungen im Raum zu verhindern, wird der Exsikkator in einen Wärmeträgheitsschutz (Decke, Schaumstoffhülle usw.) gestellt. Es ist erlaubt, den Boden in Vakuumexsikkatoren oder in Vakuumschränken zu sättigen.

2.4.3. Das erste Wiegen der Becher mit Erde erfolgt 15 Tage nach Beginn der Sättigung. Öffnen Sie dazu den Exsikkator, bedecken Sie die Becher mit Erde mit Deckeln und wiegen Sie sie mit einem Fehler von nicht mehr als 0,001 g. Anschließend werden die Deckel entfernt und die Becher mit Erde erneut in den Exsikkator mit einer Kaliumsulfatlösung gestellt für zusätzliche Sättigung, Erfüllung der Anforderungen

2.4.4. Alle 5 Tage werden wiederholte Wägungen durchgeführt. Die Sättigung des Bodens mit Feuchtigkeit gilt als vollständig, wenn der Massenunterschied bei wiederholten Wägungen nicht mehr als 0,005 g beträgt.

2.4.5. Nach vollständiger Sättigung wird die Bodenfeuchtigkeit mit bestimmt, das Wiegen erfolgt jedoch mit einem Fehler von nicht mehr als 0,001 g.

2.5. Verarbeitung der Ergebnisse

2.5.1. Daraus wird die maximale hygroskopische Luftfeuchtigkeit in Prozent berechnet

Als Ergebnis der Analyse wird das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen herangezogen. Die Berechnung erfolgt auf die dritte Dezimalstelle, anschließend wird das Ergebnis auf die zweite Dezimalstelle gerundet,

2.5.2. Die zulässigen relativen Abweichungen der Ergebnisse paralleler Bestimmungen von ihrem arithmetischen Mittel mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von P = 0,95 betragen, % vom Messwert:

7 - bei maximaler hygroskopischer Bodenfeuchtigkeit bis zu 5 %

5"" »» St. 5 %.

3. METHODE ZUR BESTIMMUNG DER FEUCHTIGKEIT VON PFLANZEN

Der Kern der Methode besteht darin, Pflanzen mit der Methode der vegetativen Miniaturen zu züchten, die Feuchtigkeitsreserven im Boden zu reduzieren, bis ein stetiger Turgorverlust durch Pflanzenblätter auftritt und die Bodenfeuchtigkeit zu bestimmen.

Der Grenzwert des gesamten relativen Fehlers der Methode mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von P = 0,95 beträgt, % des Messwerts:

10 - bei einer stabilen Welkefeuchtigkeit von bis zu 10 %;

7"""St. 10 %.

3.1. Probenahmemethode

3.1.1. Probenahme – von . Probenvorbereitung - gem

3.1.2 . Der Boden wird manuell in einem Mörser und Pistill mit Gummispitze zerkleinert und durch ein Sieb nach GOST 214 mit Löchern mit einem Durchmesser von 3 mm gesiebt.

3.1.3 . Im gesiebten Boden wird der Feuchtigkeitsgehalt gemäß den Absätzen in Prozent bestimmt. -

3.1.4 . Bei der Viertelungsmethode werden zwei Bodenproben entnommen. Masse der feuchten Bodenprobe (MVizepräsident) in Gramm wird nach der Formel berechnet

MVizepräsident = 1,65 W- 165,

Wo W - Bodenfeuchtigkeit, %.

3.2 . Ausrüstung, Materialien und Reagenzien

Glasgläser mit einem Fassungsvermögen von 200 cm 3, Typ B, Version 1 oder 2 gemäß GOST 25336.

Installation Tageslicht, sorgt für eine Ausleuchtung des Geländes von 5000 Lux.

Aspirationspsychrometer.

Küvette mit grobem Sand.

Messzylinder mit einem Fassungsvermögen von 100 und 250 cm 3 Nr.

Exsikkator Version 2 nach GOST 25336 mit Einsatz Version 1 nach.

Laborwaage der 2. Genauigkeitsklasse mit der größten Wägegrenze von 200 g.

Transparentpapier oder Plastikfolie.

Ammoniumphosphat, monosubstituiert gemäß GOST 3771, analytische Qualität.

Ammoniumnitrat gemäß GOST 22867, analytische Qualität.

Kaliumnitrat nach GOST 4217, analytische Qualität.

Destilliertes Wasser nach .

3.3. Vorbereitung auf die Analyse

3.3.1. Bereiten Sie eine Lösung der Nährstoffmischung in einer Menge von 50 cm 3 pro Glas vor. Die Herstellung der Nährstoffmischung erfolgt durch Auflösen folgender Salze in 5 dm 3 Wasser:

einfach substituiertes Ammoniumphosphat – 2,03 g;

Ammoniumnitrat - 3,88 g;

Kaliumnitrat - 2,68 g.

3.3.2. Um eine Verdunstung von der Bodenoberfläche zu verhindern, werden aus Pauspapier Kreise in der Größe eines Glases ausgeschnitten.

3.3.3 . Zur Aussaat werden Gersten-, Hafer- oder Baumwollsamen mit einer Keimrate von mindestens 95 % ausgewählt (Saatgut der 1. Klasse nach GOST 10469, GOST 10470, GOST 5895). In Baumwollanbaugebieten werden Baumwollsamen zum Anbau verwendet, in allen anderen Gebieten werden Gerste oder Hafer verwendet.

3.3.4 . Um die Samen zum Keimen zu bringen, nehmen Sie eine mit reichlich angefeuchtetem Sand gefüllte Küvette. Der Sand wird so stark angefeuchtet, dass beim Kippen der Küvette Wasser auf der Oberfläche erscheint. Die Samen werden gleichmäßig verteilt, mit einem Blatt Papier abgedeckt und in einen Raum mit einer Temperatur von (20 ± 2) gestellt.° C. Die in GOST 12038 festgelegten Methoden zur Samenkeimung sind zulässig. Der Fortschritt der Samenkeimung wird täglich überwacht.

3.4. Analyse durchführen

3.4.1. Der zur Analyse ausgewählte Boden wird in Glasbecher mit einem Fassungsvermögen von 200 cm3 gegossen. Durch leichtes Klopfen des Glasbodens auf die Tischoberfläche oder eines Spatels auf die Glaswände wird der Boden auf ein Volumen von 150 cm 3 verdichtet. Liegt er beim Eingießen in ein Glas unterhalb der Linie, erfolgt die Analyse ohne Verdichtung.

3.4.2. Pflanzen werden mit einer nahezu optimalen Feuchtigkeit gezüchtet, die den folgenden Werten der Bodenfeuchtigkeit entspricht und:

Sand, sandiger Lehm - 10-15 %;

leichter, mittlerer Lehm - 15-25 %;

schwerer Lehm, Ton - 25-35 %.

Die mechanische Zusammensetzung des Bodens wird anhand einer Laboranalyse bestimmt; Die visuelle Bestimmung ist nach der in angegebenen Methode zulässig.

Wassermasse ( m V) in Gramm, die zum Erreichen dieses Hydratationsgrads erforderlich sind, wird mithilfe der Formel berechnet

Wo W Großhandel - optimale Bodenfeuchtigkeit entsprechend den angegebenen Intervallen und der mechanischen Zusammensetzung des Bodens, %;

W- Bodenfeuchtigkeit, bestimmt durch , %. Die Bewässerung des Bodens bis zu einem bestimmten Niveau erfolgt zunächst mit einer Nährstoffmischung von 50 cm 3 pro Glas und dann sauberes Wasser und Kontrolle durch das Gewicht des Glases mit Erde. Das Wiegen erfolgt mit einem Fehler von bis zu 0,1 g.

3.4.3. Gekeimte Samen mit einer gekeimten Wurzel, die nicht länger als die Hälfte der Kornlänge ist, werden mit einer Pinzette ausgewählt und jeweils 5 Stück in feuchte Erde gepflanzt. für ein Glas. Die Samen werden in zuvor mit einer Pinzette gemachte Löcher bis zu einer Tiefe von etwa 0,5 cm gepflanzt und mit Erde bedeckt. Nach dem Einpflanzen der Samen werden die Gläser mit einem dicken Blatt Papier abgedeckt, um ein schnelles Austrocknen der Bodenoberfläche zu verhindern.

3.4.4. Wenn Triebe erscheinen, wird das Papier entfernt und die Pflanzen in Gläser unter künstlicher Beleuchtung mit einer Beleuchtungsstärke von (5000 ± 500) Lux gestellt. Ein Aspirationspsychrometer ist in der Mitte der Installation auf Höhe der Grastribüne platziert. Die Pflanzen werden bei Raumtemperatur und einer Lichtdauer von 16 Stunden pro Tag gezüchtet.

3.4.5. Die Kontrollwägung der Gläser erfolgt täglich mit einem Fehler von bis zu 0,1 g. Wenn die Feuchtigkeitsreserven im Boden auf die Untergrenze der optimalen Feuchtigkeit sinken, entspricht dies der Fall(75 ± 5) % der optimalen Luftfeuchtigkeit, Wasser wird auf die optimale Luftfeuchtigkeit bewässert und durch Wiegen mit einem Fehler von bis zu 0,1 g kontrolliert.

3.4.6. Nach dem Erscheinen des ersten (bei Baumwolle das erste echte) Blattes werden zwei der fünf Pflanzen entfernt, so dass die drei am weitesten entwickelten übrig bleiben.

3.4.7. Jeden Morgen und Mittag werden Beobachtungen des Zustands der Pflanzen durchgeführt. Wenn sich das dritte Gersten- oder Haferblatt auf die Höhe des zweiten Blattes entwickelt und die Baumwollpflanze mit der Entfaltung des dritten echten Blattes beginnt, werden Löcher in Transparentpapierkreise geschnitten, die die Größe eines Glases haben, in das die Pflanzen gesteckt werden , und die Transparentpapierkreise werden so auf die Erdoberfläche gelegt, dass die Kanten des Transparentpapiers die Sprossen nicht berühren. Anschließend wird Sand in einer gleichmäßigen, mindestens 2 cm dicken Schicht auf die Becher gegossen.

3.4.8. Nachdem die Kreise mit Sand gefüllt sind, werden das Kontrollwiegen und das Gießen gestoppt. Sobald bei der Beobachtung festgestellt wird, dass Pflanzen an allen Blättern einen verminderten Turgor aufweisen, werden sie in einen Exsikkator gebracht, wo die Luftfeuchtigkeit nahezu gesättigt ist. Der Exsikkator wird über Nacht in einen Wärmeschutz vor Hilfsmitteln (Decke, Schaumstoffhülle usw.) gestellt, um dies zu verhindern starke Schwankungen Temperatur und Kondensation von Wasserdampf im Exsikkator. Wenn die Pflanze bis zum Morgen den Turgor an mindestens einem Blatt wiederhergestellt hat, wird das Glas wieder in die künstliche Beleuchtungsanlage zurückgebracht. Wenn bis zum Morgen der Turgor auf keinem Blatt wiederhergestellt ist, dann hat die Erde in diesem Glas den Feuchtigkeitsgehalt eines stabilen Welkens erreicht und das Glas wird noch am selben Tag abgebaut.

3.4.9. Pflanzen werden geschnitten. Entfernen Sie Sand, Transparentpapier und die oberen 2 cm der Erde. Der verbleibende Boden wird von den Wurzeln befreit und die Bodenfeuchtigkeit wird durch bestimmt, das ist der Feuchtigkeitsgehalt des nachhaltigen Pflanzenwelkens.

3.5. Verarbeitung der Ergebnisse

3.5.1. Luftfeuchtigkeit des nachhaltigen Pflanzenwelkens (W B 3) in Prozent wird nach der Formel berechnet.

Als Ergebnis der Analyse wird das arithmetische Mittel der Ergebnisse von vier parallelen Bestimmungen herangezogen. Das Ergebnis wird als Prozentsatz auf die zweite Dezimalstelle berechnet und anschließend auf die erste Dezimalstelle gerundet.

3.5.2. Die zulässigen relativen Abweichungen der Ergebnisse paralleler Bestimmungen von ihrem arithmetischen Mittel mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von P = 0,95 betragen, % vom Messwert:

7 - bei einer stabilen Welkefeuchtigkeit von bis zu 10 %;

5 »» »» St. 10 %.

ANHANG 1

Information

VORBEREITUNG VON GERÄTEN ZUR BESTIMMUNG DER BODENFEUCHTIGKEIT

1. Installation und Einstellung der Waage

Allzweck-Laborwaagen der 4. Genauigkeitsklasse mit einer maximalen Wägegrenze von 100 g werden entsprechend der Füllhöhe eingestellt, anschließend wird der Waagenanfang entsprechend 0,0 g eingestellt. Dabei wird die korrekte Montage der Nasen und deren Justierung überprüft Gewichte der 2. Genauigkeitsklasse. Der Skalenanfang, die Skalenmitte, entsprechend 50,0 g, und das Skalenende, entsprechend 100,0 g, müssen mit den angegebenen Skalenteilungen übereinstimmen und dürfen nicht mehr als 0,1 g abweichen 0,1 g, verwenden Sie die Einstellschrauben, um die erforderlichen Koinzidenzen zu erreichen. Die Waage ermöglicht den Betrieb in den Intervallen 0-100, 100-200, 200-300, 300-400 und 400-500 g. In jedem dieser Intervalle müssen die vorgegebenen Anforderungen erfüllt werden.

2. Installation und Einstellung des Trockenschranks

Es ist zu beachten, dass Sie durch die rechtzeitige und korrekte Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit den Verbrauch reduzieren können. Wasserressourcen und damit verbundene indirekte Kosten für irrationalen Einsatz von Düngemitteln, Ernteverluste und Verschlechterung der Produktqualität. Berechnungsmethoden und Empfehlungen für den optimalen Feuchtigkeitsgehalt ermöglichen es Ihnen, die genaue Wassermenge für Pflanzen zu bestimmen, was das Auswaschen von Düngemitteln, Stimulanzien und Herbiziden in die unteren Bodenschichten verhindert und außerdem Wassermangel für Pflanzen beseitigt um eine hohe Ausbeute an umweltfreundlichen Produkten zu erzielen.

Die Thermostatgewichtsmethode ist die wichtigste und genaueste Methode zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit. Auch diese Methode ist einfach und ermöglicht trotz gewissem Zeitaufwand den Verzicht auf teures Equipment.

Zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit werden folgende Werkzeuge und Zubehörteile benötigt:
1. Eine Bohrmaschine zur Entnahme von Proben mit einer Länge von 60–100 cm (abhängig von der Tiefe der Wurzelschicht des Bodens), auf der alle 10 cm Markierungen angebracht werden. Das Foto zeigt die Spitze.
2. Hitzebeständige Becher (Buks), meist aus Aluminium, die vorab gewogen werden und das Leergewicht auf den Deckel aufgebracht wird. Für den Transport zum Feld ist es praktisch, eine Kiste zu wählen, in der die Becher fest untergebracht sind.
3. Waagen mit einem Teilwert von 0,1 g (oder 0,01 g) und einem maximal messbaren Gewicht von mindestens 200 g
4. Thermostat-Trockenschrank mit einer Trocknungstemperatur von 105°C

Der Probenahmeprozess ist wie folgt:

Die benötigte Anzahl Tassen, ein Teller, ein Messer und ein Erdbohrer werden gesammelt.
Nach der Ankunft am Standort zur Entnahme von Bodenproben wird ein Ort ausgewählt, an dem eine charakteristische Dichte an Pflanzenkulturen (Anpflanzungen) herrscht. Für die Genauigkeit des Experiments ist es notwendig, einen Probenahmeort in der Nähe des Wurzelsystems der Pflanze zu wählen (in einer Reihe, wenn die Pflanzen auf einem Hügel wachsen, auf dem Hügel selbst). Nach der Standortwahl wird dieser leicht gestampft (aber nicht verdichtet), dies ist notwendig, damit die trockene Deckschicht dabei nicht in das Loch bröckelt.
Stellen Sie dann einen Teller daneben und stellen Sie einen Becher Erde darauf. Auf einen Teller können Sie verzichten, wenn die Erde trocken ist und nichts am Boden des Bechers kleben bleibt.

Als nächstes stechen Sie mit einem Bohrer bis zur ersten Markierung in den Boden, drehen den Bohrer leicht und entfernen ihn. Gießen Sie die Erde vorsichtig mit einem Messer in einen Becher, verschließen Sie ihn sofort fest, um ein Verdunsten der Feuchtigkeit zu verhindern, und stellen Sie ihn in eine Kiste.
Eine zweite Probe wird bis zur nächsten Markierung entnommen. Nachdem der Bohrer ab der zweiten Markierung entfernt wurde, ist es notwendig, den Boden oberhalb der 10-cm-Markierung abzuschneiden, weil Hierbei handelt es sich um den Boden, der beim Eintauchen des Bohrers in den Boden zerbröckelt oder von der Spitze abgeschnitten wurde.
Es sollte so aussehen:

Zu beachten ist, dass die Spitze vor jedem Tauchgang gründlich von Schmutz befreit werden muss.
Wenn der Boden in den unteren Schichten feucht ist und nicht bröckelt (oder der Zaun auf schweren und mittleren Böden errichtet wird), können Sie zur Beschleunigung des Vorgangs die erforderliche Schicht reinigen und die Reste anschließend wegwerfen.

Notiz. Für die Genauigkeit des Experiments ist es notwendig, Proben an einem Punkt in dreifacher Ausfertigung zu entnehmen.

Nachdem alle Becher gefüllt sind, werden sie vorsichtig (damit sie sich nicht vermischen) ins Labor transportiert, wo sie gewogen und die Daten in ein Protokoll eingetragen werden.

Um Berechnungen zu automatisieren und zu beschleunigen, verwenden wir MS Excel. Füllen Sie die Spalten Nr. der Flasche, Gewicht des leeren Bechers und Gewicht des Bechers mit feuchter Erde aus. Öffnen Sie das Glas und stellen Sie es auf das Tablett.

Anschließend werden die Proben in einen Trockenschrank, in dem die Temperatur auf 105 Grad C eingestellt ist, gegeben und mindestens 6 Stunden lang getrocknet.
Nehmen Sie nach dem Trocknen das Tablett heraus und verschließen Sie die Becher sofort, damit keine Feuchtigkeit aus der Luft in den Boden aufgenommen wird. Dann kühlen wir die Tassen 10-15 Minuten lang ab und wiegen sie, indem wir die Spalte in der Tabelle mit dem Gewicht der Tasse mit trockener Erde ausfüllen.

Die Berechnung in der Tabelle erfolgt wie folgt:
Spalte „Masse des trockenen Bodens (in der Abbildung mit O bezeichnet)“ = „Gewicht der Wägeflasche mit trockenem Boden (N)“ – „Gewicht der Wägeflasche (L)“
Spalte „Masse des verdunsteten Wassers (P)“ = „Gewicht einer Flasche mit feuchter Erde (M)“ – „Masse einer Flasche mit trockener Erde (N)“
Spalte „Prozentsatz der Feuchtigkeit (R) = „Gewicht des Wassers (P)“ / „Gewicht des trockenen Bodens (O)“ * 100 %

Um den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens als Prozentsatz der minimalen Feuchtigkeitskapazität zu ermitteln, müssen Sie die Wassermenge kennen, die die Bodenschicht in ihren Poren speichern kann, ohne in die unteren Schichten abgegeben zu werden. Dies wird experimentell anhand überfluteter Flächen ermittelt, auf denen die Luftfeuchtigkeit 3–5 Tage lang gemessen wird (abhängig von der Bodenart), wobei sich der Wert der relativen Luftfeuchtigkeit auf einem mehr oder weniger konstanten Niveau einstellt – dies sollte als Wert von 100 % angesehen werden. NV (niedrigste Feuchtigkeitskapazität oder PPV – maximale Feldfeuchtigkeitskapazität).

Aktueller Bodenfeuchtewert in %НВ = „rel. Luftfeuchtigkeit (R)“ / „rel. Wert Luftfeuchtigkeit bei 100 % HB * 100 %

Um die Bodenfeuchtigkeit der Wurzelschicht zu bestimmen, ist es notwendig, den Durchschnittswert aller Schichten bis zur gewünschten Tiefe zu ermitteln.
Um die Berechnung der Bewässerungsraten zu beschleunigen, können Sie eine Tabelle der Feuchtigkeitsreserven (normalerweise in t/ha oder Kubikm/ha) in verschiedenen Bodenschichten und bei unterschiedlichen %HW-Werten erstellen. Danach können Sie schnell die erforderliche Bewässerungswassermenge für den tatsächlichen NV-Wert und den geplanten NV-Wert berechnen; die Differenz ist die Bewässerungsrate. Bei auf unterschiedliche Weise Die Bewässerungsrate muss unter Berücksichtigung von Verlusten durch Verdunstung, Abfluss usw. leicht erhöht werden. Bei uns erfahren Sie mehr über die Normen, Techniken und Methoden der Bewässerung.

Viel Erfolg bei Ihrer Arbeit und hohe Erträge!

BIN. Menschikh, Ph.D.

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Thema 2. Methoden zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit

Übung. Kennen Sie Methoden zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit und können Sie Geräte und Instrumente zur Bestimmung der Feuchtigkeit verwenden.

Wasser ist an allen Bodenprozessen beteiligt; es ist ein unverzichtbarer Faktor im Pflanzenleben. Pflanzenwachstum und -entwicklung hängen eng mit der Bodenfeuchtigkeit zusammen. Die Bodenfeuchtigkeit wird durch den darin enthaltenen Feuchtigkeitsgehalt charakterisiert; er wird als Prozentsatz der Masse des trockenen Bodens, als Prozentsatz des Bodenvolumens und als Prozentsatz der Feldfeuchtigkeitskapazität ausgedrückt. Je nach Ziel und Zielsetzung wird die Bodenfeuchtigkeit in einzelnen Teilen der Ackerschicht, in der Tiefe des Wurzelsystems, in einer Tiefe von ein bis zwei, manchmal auch drei Metern bestimmt. Zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit kommen folgende Methoden zum Einsatz:

2.1. Thermostatisches Gewichtsverfahren zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit. Zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes werden Bodenproben entnommen Feldbedingungen mit einem speziellen Erdbohrer, der mithilfe spezieller Markierungen auf der Stange bis zu einer bestimmten Tiefe eingetaucht wird. Die Bodenprobenahme wird 4- bis 6-mal wiederholt.

Mit einer Bohrmaschine entnommene Bodenproben mit einem Gewicht von 20 - 90 g werden in Flaschen mit dicht schließendem Deckel gefüllt. Die Flaschen werden ins Labor geliefert und auf der technischen oder elektrischen Waage VLTK-500 gewogen.

Vor dem Wiegen werden die Wägeflasche und ihr Deckel gründlich abgewischt, um anhaftende Erde, Staub usw. zu entfernen. Der Deckel wird auf den Boden der Wägeflasche gelegt, gewogen und die Waagenwerte werden in eine vorbereitete Tabelle eingetragen.

Anschließend werden die Flaschen in einen Trockenschrank gestellt, zunächst auf die oberste, dann auf die mittlere und zuletzt auf die untere Ablage. Wenn zum Zeitpunkt einer solchen Beladung des Trockenschranks eine der Flaschen umkippt, fällt deren Erde nicht in die anderen Flaschen und verursacht keinen Fehler bei der Bestimmung der Luftfeuchtigkeit.

Der an organischer Substanz reiche Boden wird bei einer Temperatur von 105 °C 7 – 8 Stunden lang bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.

I. S. Grabovsky schlug eine modifizierte gravimetrische Methode zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit vor, die darin besteht, die Proben bei einer Temperatur von 140 - 1500 °C zu trocknen. Der Trocknungsprozess dauert 2 – 2,5 Stunden, was die Analyse beschleunigt. Der Fehler bei der Bestimmung des Indikators zur Überschätzung beträgt nur 0,1 - 0,6 %.

Beschleunigtes Trocknungsverfahren bei einer Temperatur von 140 - 150°C, unter Berücksichtigung erheblicher Zeitersparnis und elektrische Energie kann zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes von sandigen, sandigen Lehm- und Lehmböden mit niedrigem Humusgehalt verwendet werden.

Warme Flaschen mit Erde werden in Exsikkatoren überführt, an deren Boden sich Kalziumchlorid befindet. Nach dem Abkühlen im Exsikkator wiegen.

Die Bodenfeuchtigkeit wird nach Formel 1 bestimmt:

Wobei: B – Bodenfeuchtigkeit in % seiner Trockenmasse;

A ist die Masse des verdampften Wassers, g;

P - Masse des trockenen Bodens, g.

Alle Daten zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit nach der gravimetrischen Methode sind in Tabelle 8 eingetragen, die ein Beispiel für eine vollständige Berechnung für eine Bodenschicht enthält.

Tabelle 8

Durch Summierung der Bodenfeuchteindikatoren der entsprechenden Schicht aller Wiederholungen und Division der Summe durch die Anzahl der Bestimmungen erhält man den durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt dieser Schicht. Dasselbe erfolgt bei der Berechnung des durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalts der untersuchten Bodenschicht. Das erhaltene Ergebnis wird dann zur Bestimmung der Feuchtigkeitsreserven im Boden oder zur Festlegung von Bewässerungsnormen verwendet.

Labor- und Praxisunterricht werden in Einheiten mit jeweils 3-4 Personen durchgeführt. Um die Fähigkeit der Schüler zur Analyse experimenteller Daten zu entwickeln, sollten bei der Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts Bodenproben aus zwei oder drei landwirtschaftlichen Betrieben mit unterschiedlichen Feuchtigkeitsniveaus entnommen werden.

2.2. Beschleunigte Trocknungsmethode. Alkoholmethode zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit. Bei dieser Methode werden Bodenproben durch Alkoholbrennen getrocknet. Die Methode basiert auf der Fähigkeit von Alkohol, Wasser aus dem Boden aufzunehmen und bei der Verbrennung zu verdampfen.

Die von P.V. Ivanov (1953) vorgeschlagene Technik zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit ist wie folgt. In vorgewogene Standard-Aluminiumflaschen werden 10-15 g des zu untersuchenden Bodens gleichmäßig verteilt und gewogen. Dann werden 4-5 ml Alkohol in die Flaschen gegossen, um die Erde gleichmäßig zu befeuchten, und angezündet. Dieser Vorgang wird 2–4 Mal mit 2–3 ml Alkohol wiederholt.

Nach jedem Brennen werden die Flaschen geschüttelt, um die Bodenprobe gleichmäßiger und schneller zu trocknen. Sie sollten die Probe nicht mit einem Streichholz oder einem Holzstab vermischen, da auf diesen Gegenständen ein Teil der Erde zurückbleibt und die Genauigkeit der Bestimmung verringert wird. Aufgrund des Sauerstoffmangels in der Flasche kommt es nahezu nicht zu einer Verbrennung organischer Stoffe. Nach dem letzten Brennen mit Alkohol werden die Flaschen im Exsikkator abgekühlt und gewogen.

Die Berechnung der Bodenfeuchtigkeit mit der Alkoholbestimmungsmethode erfolgt auf die gleiche Weise wie mit der gravimetrischen Methode. Die Alkoholmethode zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts ist für Böden mit niedrigem Humusgehalt recht genau. Diskrepanz im Vergleich zur Ofentrocknung für sandige und sandige Lehmböden±0,2 % nicht überschreitet. In Böden, die reich an organischer Substanz sind, ist der Fehler viel größer und beträgt 1,1-1,2 %.

Die Alkoholmethode zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit kann auch auf andere Weise durchgeführt werden. Eine Bodenprobe wird mit Alkohol behandelt, dessen Stärke mindestens 80 % betragen muss. Die Alkoholkonzentration wird mit einem speziellen Aräometer vor und nach der Vermischung mit der Erde gemessen (C0-C1) . Wassergehalt in der Probe ( A), berechnet nach der Formel:

	B (C0 – C1)

Woin ist die aufgenommene Alkoholmasse, g.

Weitere Berechnungen erfolgen analog zur Gewichtsmethode.

Die Alkoholmethode zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit ist schnell und erfordert keine komplexe Ausrüstung. Zur Analyse können Sie unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften Ethyl-, Methyl-, Propyl- und Holzalkohole verwenden.

Die Alkoholmethode ist die Grundlage für die Herstellung des ursprünglichen Taschenfeuchtemessgeräts mit Feuertrocknung. Mit dem Brandfeuchtemessgerät können Sie die Zeit der künstlichen Trocknung von Bodenproben auf 8-10 Minuten verkürzen.

Die Hauptzelle des Feuchtigkeitsmessers besteht aus einer Metallgrundplatte, einer Platte zum Auflegen einer Trockenalkoholtablette und einem halbrunden Ständer für einen Erdbecher. Das Gerät verfügt über vier Zellen zum gleichzeitigen Trocknen von vier Proben. Darüber hinaus umfasst das Gerät zehn Wägeflaschen, eine Waage, einen klappbaren Bodenbohrer zur Entnahme von Bodenproben bis zu einer Tiefe von 60 cm sowie ein Messer zur Probenentnahme aus dem Bohrer.

2.3. Indirekte Methode mit einem elektrischen Feuchtigkeitsmesser „Dnestr – 1“. Mit dem von L.N. Babushkin (1965) entwickelten Gerät „Dnestr-1“ wird die Bodenfeuchtigkeit als Prozentsatz der niedrigsten Feuchtigkeitskapazität bestimmt, ohne dass Bodenproben entnommen werden müssen.

Das Funktionsprinzip des Dnestr-1-Geräts basiert auf der Abhängigkeit der elektromotorischen Polarisationskraft von Metallelektroden, die beim Durchgang von Gleichstrom auftritt, vom Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, mit dem sie in Kontakt kommen.

Die Elektrosonde „Dnestr-1“ dient zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit, um den Zeitpunkt der Bewässerung in bewässerten Gebieten bei Bodentemperaturen von +1 bis +50 °C zu diagnostizieren. Der Betriebsbereich des Geräts liegt zwischen 25 und 110 % der niedrigsten Feuchtigkeitskapazität.

„Dnestr-1“ kann auf gedüngten oder leicht salzhaltigen Böden eingesetzt werden (Chloridsalzgehalt bis 0,2 %, Sulfatsalzgehalt bis 0,5 %). Der Ablesefehler beträgt maximal ±5 % der niedrigsten Feuchtigkeitskapazität; Bestimmungszeit - 1 Minute.

Strukturell besteht das Gerät aus zwei separaten Teilen: einer Messsonde mit Anschlusskabel und einer Stromquelle mit Anzeigeblock.

Die Messsonde besteht aus zwei an flache stromdurchflossene Federn angelöteten Metallelektroden, einer Spitze und einem Schutzgehäuse.

Bevor Sie das Gerät verwenden, müssen Sie überprüfen, ob die Nadel des Mikroamperemeters auf der Skala auf Null steht. Stellen Sie dazu den ersten Kippschalter auf die Position „Aus“ und den zweiten auf die Position „Zählen“. Drehen Sie mit einem Schraubendreher den Schlitz des Mikroamperemeter-Korrektors und stellen Sie den Gerätepfeil auf die Markierung „0“.

Zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit wird die elektrische Sonde mit einem Kabelstecker an das Gerät angeschlossen, bis zur erforderlichen Tiefe in den Boden gedrückt und geöffnet, wobei am Griff gehalten die Halterung mit dem Gehäuse bis zum Anschlag nach oben gehoben wird (Abb. 1). ).

Luftfeuchtigkeit durch den Korrekturfaktor, der gemäß Schema 1 ermittelt wird. Nach der Messung senken Sie das Sondengehäuse ab, entfernen es aus dem Boden und reinigen die Kontakte und den Stab. Die Regeln für die Verwendung des Geräts und die Kalibriertabelle zur Umrechnung von Mikroamperemeter-Messwerten in % NV bei einem Betriebsstrom von 60 μA finden Sie auf dem Gerätepanel (Anhang 1).

1. Diagramm der Korrekturfaktoren unter Berücksichtigung der Bodentemperatur.

Bei Arbeiten auf trockenen Böden (mit einer Luftfeuchtigkeit unter 61 % NV) wird ein Betriebsstrom von 32 oder 16 μA verwendet, bei einer Bodenfeuchtigkeit über 92 % NV – 100 μA.

Um Daten in Prozent der Masse des trockenen Bodens umzurechnen, müssen Sie dessen minimale Feuchtigkeitskapazität kennen. Beispielsweise beträgt die niedrigste Feuchtigkeitskapazität von dunkelkastanienbraunem, mittellehmigem Boden 20 % seiner Trockenmasse. Bei der Bestimmung der Luftfeuchtigkeit mit dem Gerät „Dnestr - 1“ haben wir einen Wert von 76 % HB erhalten. IN in diesem Beispiel Die Bodenfeuchtigkeit als Prozentsatz ihrer absoluten Trockenmasse ergibt sich wie folgt: x = 76 20/100 = 15,2 %.

Die Messdaten sind in Tabelle 9 aufgeführt.

Tabelle 9

Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit

2.4. Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit mit einem Tensiometer AM-20-11.

Das Funktionsprinzip des Geräts. Die Wirkungsweise eines Tensiometers basiert auf der Fähigkeit der Saugkraft des Bodens, einen Druckabfall (Verdünnung) in einem geschlossenen Gefäß zu bewirken, dessen Wasservolumen über eine poröse Spitze mit dem Boden verbunden ist. Die Größe des Vakuums bzw. die Saugkraft des Bodens verändert die Position des Zentrums der Membran, die ein empfindliches Element des Geräts und gleichzeitig ein Abschnitt der Oberfläche eines geschlossenen Gefäßes ist, das ein bestimmtes Volumen enthält Wasser. Der Boden beginnt aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften, durch die poröse Spitze Wasser aus dem hermetisch abgeschlossenen Volumen aufzunehmen, wodurch sich die Tensiometermembran nach innen biegt. In einer durchhängenden Membran entstehen elastische Kräfte, die entgegen der Saugkraft des Bodens wirken. Wenn diese Kräfte gleich groß sind, stellt sich ein Gleichgewicht ein und der Prozess des Ansaugens von Wasser aus dem Tensiometer stoppt. Wenn die Saugkraft des Bodens nachlässt, kommt es zum umgekehrten Vorgang: Unter dem Einfluss der vorherrschenden elastischen Kräfte der Membran beginnt das Tensiometer, Wasser aus dem Boden zu saugen, und die Membran beginnt, in die Mitte zurückzukehren seine Ausgangsposition. Wenn die elastische Kraft der Membran der Saugkraft des Bodens entspricht, stoppt der Saugvorgang aus dem Boden. Somit wird die Zunahme und Abnahme der Saugkraft des Bodens vollständig durch die Position der Membranmitte bestimmt. Das Ausmaß der Durchbiegung der Membranmitte wird mit einem Indikator gemessen. Nach Abschluss der Messung wird der Indikator vom Beobachter entfernt. Ein abnehmbarer Indikator kann einer Gruppe von Tensiometern dienen. Die Abweichung zwischen den Tensiometer-Messwerten bei der Installation verschiedener Indikatoren kann innerhalb von ±0,25 kleinen Skalenteilen der Anzeigeskala liegen.

Gerätestruktur. Tensiometer (Abb. 2 ) Besteht aus folgenden Komponenten und Teilen: einem versiegelten Volumen, bestehend aus einem Rohr 7, dessen Länge entspricht

Abbildung 2. Tensiometer-Design.

Die Tiefentiefe des Tensiometers; Becher 8, der sich am oberen Ende des Rohrs befindet und mit einer gewellten Membran 11 ausgestattet ist; oben ist die Rohrspitze mit einem abgedichteten selbstzentrierenden Stopfen 10 mit einer Gummidichtung 9 verschlossen; seitlich an der Wellmembran befindet sich eine Halterung 15 mit einer Hülse 14 und einer Buchse 13, ausgestattet mit einer Federhalterung 12, zur Montage und Befestigung eines tragbaren Anzeigegeräts; Der untere Teil des Röhrchens ist hermetisch mit einer speziellen Spitze 1 verbunden. Die Spitze ist ein semipermeables Septum mit einem maximalen Porendurchmesser von 0,9–1,9 Mikrometern. Die Dichtheit der Verbindung zwischen Spitze und Rohr wird durch eine Dichtung bestehend aus Stopfen 3, Mutter 5, Unterlegscheibe 4 und Konus 2 gewährleistet; - Der untere Teil des Rohrs 7, der bei der Installation des Geräts im Boden landet, wird durch das Rohr 6 mit einer speziellen Klemme 16 geschützt. Die tragbare, abnehmbare Anzeige 3 (Abb. 3) basiert auf einer Standard-Instrumentenmessuhr. Es ist mit einer Hülse 4 mit Flansch ausgestattet – einer flachen und einer spitzwinkligen Ringnut, in der der Zahn der Federklemme im Tensiometer ruht. Am Flansch in der Nähe der Buchse ist eine Rückholfeder 1 befestigt, die verhindert, dass sich der Anzeiger entlang der Buchsenachse bewegt. Schraube 2 wird in den Flansch eingeschraubt, der den Rand der Anzeigeskala befestigt, 3 – der Indikator, von dem die Messwerte abgelesen werden.

Abbildung 3. Abnehmbares Anzeigegerät

Vorbereiten des Geräts für den Betrieb. Wenn Sie das Tensiometer erhalten, sollten Sie dessen Beschreibung lesen und die Verfügbarkeit des Kits prüfen. Um ein Ölen der Tensiometerspitze zu vermeiden, muss diese bis zur Installation des Geräts im Boden sowie bei Ersatzspitzen mit einer Kunststoffabdeckung geschützt werden. Es ist VERBOTEN, die ungeschützte Spitze mit den Händen zu berühren oder mit anderen Gegenständen in Kontakt zu bringen.

Der Boden besteht aus festen, flüssigen und gasförmigen Phasen. Der wichtigste ist die feste Komponente. Es umfasst organische, organomineralische und mineralische Verbindungen.

Der Zweck der Arbeit besteht darin, den Gehalt an flüssigen (normalerweise Wasser) Bestandteilen im Boden zu bestimmen. Der Boden enthält auch im lufttrockenen Zustand eine gewisse Menge Feuchtigkeit, die sogenannte hygroskopische Feuchtigkeit. Dies ist auf die Adsorption von dampfförmiger Feuchtigkeit aus der Luft und deren starke Speicherung auf der Oberfläche der Partikel zurückzuführen.

Der Boden enthält die größte Menge an hygroskopischer Feuchtigkeit, wenn die Luft vollständig mit Wasserdampf gesättigt ist (d. h. bei φ=100 %). Dies ist die maximale hygroskopische Feuchtigkeit w max.g.

Die Bodenfeuchtigkeit unter Feldbedingungen wird durch die Feldfeuchtigkeit charakterisiert. Der Feuchtigkeitsgehalt im Boden variiert innerhalb erheblicher Grenzen, weil Der Boden kann entweder völlig trocken oder durchnässt sein.

Die Wassermenge im Boden wird durch Feuchtigkeitsindikatoren geschätzt.

Man nennt das Verhältnis der im Boden enthaltenen Wassermasse m in zur Gesamtmasse der Probe m, ausgedrückt in Prozent relative Luftfeuchtigkeit ω,

Die relative Luftfeuchtigkeit variiert zwischen 0 und 100 %.

Man nennt das Verhältnis der Wassermasse im Boden zur Masse seiner Trockenmasse m c, ausgedrückt in Prozent absolute Luftfeuchtigkeit W,

Die absolute Luftfeuchtigkeit variiert zwischen 0 und unendlich.

Das Verhältnis der Wassermasse im Boden zur Trockenmassemasse, ausgedrückt in Bruchteilen einer Einheit, nennt man Feuchtigkeitsgehalt U,

U = , kg/kg. (3)

In der Bodenkunde wird am häufigsten der Indikator der absoluten Luftfeuchtigkeit verwendet. Bei der Erstellung von Bodensanierungsprojekten werden sowohl die relative als auch die absolute Luftfeuchtigkeit berücksichtigt.

Es besteht ein Zusammenhang zwischen relativer und absoluter Luftfeuchtigkeit. Es ergibt sich aus den Beziehungen:

Wenn Zähler und Nenner mit dem Wert multipliziert werden, können wir mit Ausdruck (2) Folgendes erhalten:

Auf ähnliche Weise können wir schreiben

Wenn Zähler und Nenner mit dem Wert multipliziert werden, dann finden wir mit Ausdruck (1):

Es besteht ein Zusammenhang zwischen Bodenfeuchtigkeit und Bodenmasse. Aus Ausdruck (1) können Sie die Wassermasse im Boden berechnen

sowie Trockenmassemasse

m c = m - m in = m - = , kg.

Wenn sich in derselben Probe die Luftfeuchtigkeit und damit die Gesamtmasse des Bodens ändert, bleibt die Trockenmassemenge konstant. In diesem Zusammenhang können Sie die Gleichung verwenden, um die Masse des Bodens m 1 mit einem Feuchtigkeitsgehalt w 1 auf die Masse des Bodens m 2 mit dem Feuchtigkeitsgehalt ω 2 umzurechnen

. (4)

Formel (4) wird in der Praxis häufig verwendet und ist als Formel zur Umrechnung der Bodenmasse von einem Feuchtigkeitsgehalt in einen anderen bekannt.

Methoden zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit werden in direkte und indirekte Methoden unterteilt. Direkte Methoden basieren auf der Entfernung von Wasser während des Trocknungsprozesses und der Bestimmung des Massenverlusts, der der verdunsteten Feuchtigkeit entspricht. Indirekte (physikalisch-chemische) basieren auf der Abhängigkeit der physikalischen (chemischen) Eigenschaften des Bodens vom Feuchtigkeitsgehalt darin.

Zu den direkten Methoden zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit gehören:

· Standard.Die Luftfeuchtigkeit wird durch Trocknen im Trockenschrank bei einer Temperatur von 100-105°C bestimmt. Etwa 5 g Erde, gesiebt durch ein Sieb mit 1 mm Löchern, werden in eine Flasche gegeben. Die Flasche mit geöffnetem Deckel wird in einen Trockenschrank gestellt und ca. 3 Stunden getrocknet. Anschließend werden die Flaschen aus dem Schrank entnommen, die Deckel verschlossen, abgekühlt und gewogen. Es werden wiederholte Trocknungen für 2 Stunden durchgeführt, bis eine konstante Bodenmasse erreicht ist oder bis die Differenz 0,01 g überschreitet. Die Wägungen erfolgen auf technischen Waagen der Klasse 1 mit einer Genauigkeit von 0,01 g.

· Beschleunigt. Es basiert wie das Standardverfahren auf der Trocknung von Bodenproben in einem Ofen. Der Unterschied besteht darin, dass die Bodenprobe stärker getrocknet wird hohe Temperatur, nämlich 150-160°C. Durch die erhöhte Temperatur im Schrank kann die Zeit, die zum Entfernen der Feuchtigkeit aus dem Boden benötigt wird, deutlich verkürzt werden. In diesem Fall nimmt die Genauigkeit der Analyse ab, da bei dieser Temperatur die Prozesse der Oxidation und Zersetzung organischer Stoffe intensiver ablaufen als bei einer Temperatur von 100–105 °C.

· Beschleunigt. Wird zum Trocknen von Lampen verwendet – thermische Strahler und elektrische Beleuchtungslampen.

Zu den indirekten (physikalischen) Methoden zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit gehören:

· Neutronenmethode. Sein Wesen liegt darin, dass bei Bestrahlung einer feuchtigkeitshaltigen Substanz mit schnellen Neutronen die Geschwindigkeit der Neutronen durch den Einfluss von Wasserstoffatomen abnimmt. Die Intensität des moderierten Neutronenflusses ist proportional zum volumetrischen Wasserstoffgehalt, aus dem die Luftfeuchtigkeit bestimmt werden kann.

· Kapazitive Methode. Basierend auf Sucht elektrische Eigenschaften vom Feuchtigkeitsgehalt des Stoffes. Dabei werden die Dielektrizitätskonstante und die dielektrischen Verluste des Materials durch Kapazitätsmessung gemessen elektrischer Kondensator, bei dem das untersuchte Material die Rolle eines Dielektrikums spielt.

· Kalttrocknungsmethode. Es basiert auf der Entwässerung des Bodens mit Absorbern: CaCl 2, H 2 SO 4, P 2 O 5 usw. Eine Bodenprobe (8-10 g) wird in einen Vakuumexsikkator gegeben, an dessen Boden sich einer befindet der angegebenen Absorber. Luft wird aus dem Exsikkator auf 1–2 cmHg gepumpt. Kunst. Anschließend wird der Exsikkator 4 Stunden lang auf kochendes Wasser gestellt. Wasserbad, danach gilt die Trocknung als abgeschlossen.

· Pyknometrische Methode. Eine Probe feuchten Bodens m wird in ein bis zur Marke mit Wasser gefülltes Pyknometer eingetaucht und anschließend seine Masse in Wasser m 1 bestimmt. Die Masse des absolut trockenen Bodens m c wird nach der Formel berechnet

wobei r 1 die Dichte der festen Phase des Bodens ist.

Anschließend wird die absolute Bodenfeuchtigkeit berechnet

Für Feldbestimmungen der Bodenfeuchtigkeit liefert die Methode eine akzeptable Genauigkeit.

Ziel der Arbeit ist die Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit.

Arbeitsablauf

Die Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit bei beliebigem Feuchtigkeitsgehalt bei der Arbeit erfolgt mit einer beschleunigten Methode: Trocknen im Ofen bei einer Temperatur von 150–160 °C.

Analyseverfahren

1. Jeder Schüler wiegt die Flasche auf einer technischen Waage der 1. Klasse mit einer Genauigkeit von 0,01 g.

2. Etwa 7 g Erde werden in die Flasche gegeben.

3. Die Wägeflasche mit Erde wird gewogen.

4. Glas mit Erde darin offenes Formular in einen auf 170°C vorgeheizten Trockenschrank geben.

5. Die Trocknung erfolgt 45 Minuten lang bei einer Temperatur von 150–160 °C.

6. Nach Abschluss des Trocknens wird die Flasche entnommen, mit einem Deckel abgedeckt und 5–10 Minuten in einem Exsikkator abgekühlt.

7. Nach dem Abkühlen wird die Flasche mit Erde gewogen.

8. Der Gesamtmasseverlust der Probe wird als Feuchtigkeitsgehalt in der Analyseprobe angenommen.

9. Die Luftfeuchtigkeit wird anhand der Formeln (1), (2) und (3) berechnet. Die Ergebnisse werden in die Tabelle eingetragen. 1.

Die experimentellen Daten werden am Ende des Laborunterrichts vom Lehrer überprüft und unterschrieben. Nach Abschluss der Berechnungen unterliegt das fertiggestellte Werk dem Schutz.

Beispiel einer Arbeitsgestaltung

Trocknungsobjekt:

Trocknungstemperatur im Trockenschrank °C.

Trocknungszeit min.

Tabelle 1. Ergebnisse der Bodenfeuchtebestimmung

Sicherheitsfragen

1. Arten der Bodenfeuchtigkeit.

2. Bodenfeuchtigkeitsindikatoren. Ihre Beziehung.

3. Umrechnung der Bodenmasse von einem Feuchtigkeitsgehalt in einen anderen.

4. Masse trockener Erde.

5. Direkte Methoden zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit.

6. Indirekte Methoden zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit.

Die Bodenfeuchtigkeit ist der wichtigste agrotechnische Parameter in der Bodenkunde, Geologie, Ökologie und im Gartenbau, der einen gravierenden Einfluss auf die Qualitätsfunktion des Ökosystems – der Biogeozänose – hat. Heutzutage gibt es viele Möglichkeiten, es zu messen. In diesem Artikel sprechen wir über die Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit und vergleichen die Wirksamkeit verschiedener Geräte zu deren Messung.

Während der Vegetationsperiode beträgt der Wassergehalt in den Geweben und Zellen pflanzlicher Organismen 70-90 %.

Gründe für den Bedarf an Bodenfeuchtigkeit

Die Luftfeuchtigkeit ist einer der Hauptfaktoren für die Bodenfruchtbarkeit. Es realisiert folgende Aufgaben:

• Anreicherung von Gemüse- und Obstkulturen mit Wasser;
• Die Bodenfeuchtigkeit beeinflusst die Luftmenge, den Salzgehalt und das Vorhandensein schädlicher Bestandteile.
• sorgt für eine plastische und dichte Struktur der Erde;
• beeinflusst sowohl die Temperatur als auch die Wärmekapazität;
• lässt keine Bodenverwitterung zu;
• zeigt die Fähigkeit des Bodens zu agrotechnischen und landwirtschaftlichen Prozessen.

Für die volle Funktionsfähigkeit eines Pflanzenorganismus sollten seine Zellen sowie Gewebe insbesondere bei der Aktivierung lebenswichtiger Prozesse ausreichend Wasser erhalten.

Optimale Bodenfeuchtigkeit

Die optimale Bodenfeuchtigkeit ist der Feuchtigkeitsgehalt, bei dem es den Wurzeln der Kulturpflanze nicht an der für Entwicklung und Wachstum notwendigen Flüssigkeit mangelt. Der Feuchtigkeitsgehalt sollte beim Anbau von Gemüsekulturen nicht mehr als 60–70 % der gesamten Feuchtigkeitskapazität betragen, bei Getreidekulturen 70–80 % und bei Kräutern 80–85 %. "

Tipp Nr. 1. Es ist zu berücksichtigen, dass die optimale Luftfeuchtigkeit während der Keimung höher sein sollte als während der Reifung der Pflanzen.

An im Moment Zwei Arten der Bewässerung werden experimentell entwickelt – Strahl- und Impulsbewässerung.

So bestimmen Sie die Bodenfeuchtigkeit

Zur Berechnung der Bodenfeuchtigkeit gibt es heute folgende Methoden:

• Thermostatgewicht;
• radioaktiv – ist ein Maß für die Strahlung radioaktiver Substanzen, die in der Erde vorkommen;
• elektrisch – in diesem Fall werden Bodenwiderstand, Leitfähigkeit, Induktivität und Kapazität bestimmt;
• Dehnungsmessstreifen – die Methode basiert auf der Differenz der Wasserspannung zwischen Phasengrenzen;
• optisch – diese Methode zeichnet sich durch das Reflexionsvermögen von Lichtflüssen aus;
• Expressmethoden, insbesondere organoleptische.

Die einfachsten und gebräuchlichsten sind Thermostatgewichts- und organoleptische Methoden. Die erste Methode ist am genauesten, die zweite wiederum erfordert wenig Zeit und erfordert keine spezielle Ausrüstung. Geräte zur Bestimmung des elektrischen Widerstands sind in der Tabelle aufgeführt.

Bestimmung des elektrischen Widerstands

Dabei kommen Sensoren zum Einsatz, die aus Gips bestehen. Diese Sensoren enthalten 2 Elektroden, die direkt mit dem Messgerät verbunden sind. Elektrischer Widerstand Das Material hängt vom Vorhandensein von Flüssigkeit ab, die dementsprechend den Grad der Bodenfeuchtigkeit misst. Dazu werden Löcher in der erforderlichen Tiefe in den Boden gebohrt und anschließend Sensoren darin platziert. Ein enger Kontakt zwischen dem Sensorelement und dem Boden ist wichtig (dies ist ein notwendiger Faktor für alle Feuchtigkeitsmesser).

Moderne Sensortypen verwenden körniges Material, das eine spezielle Membran und perforierte Abdeckungen aus Stahl oder PVC umgibt. Dies gewährleistet eine längere Lebensdauer der Sensoren, schnellere Reaktionszeiten und genauere Messungen. Diese Sensoren können in automatisch gesteuerten Bewässerungssystemen eingesetzt werden. In der Tabelle sind Geräte zur Feuchtebestimmung aufgeführt, die mit dielektrischen Sonden ausgestattet sind.

Messungen mit dielektrischen TDR- und EDR-Sonden

Die Bestimmung der Bodenfeuchtigkeitsindikatoren mit dieser Methode erfolgt durch Berechnung des dielektrischen Mediums, das von der Bodenfeuchtigkeit abhängt. Die Überprüfung des Vorhandenseins von Feuchtigkeit im Boden führt zu einer Änderung seiner Dielektrizitätskonstante und ermöglicht die Messung des Zusammenhangs zwischen diesen Parametern. Der Vorteil dieses Sensortyps liegt in der Möglichkeit, Messwerte kabellos zu übertragen.

Heute gibt es auch Geräte, deren Sonden sich ständig in der erforderlichen Tiefe im Rohr befinden. In diesem Fall werden die Messwerte automatisch erfasst und dann an den Beobachter übermittelt. Dementsprechend ist der Preis dieser Geräte deutlich höher. Geräte zur Messung mit Bodentensiometern sind in der Tabelle aufgeführt.

Name	Beschreibung
Thetaprobe-Tensiometer-Kit	Multifunktionales Gerät für verschiedene Tensiometertests verschiedene Typen in einer Tiefe von bis zu 90 Zentimetern
Tensiometer DCAT 11 von DataPhysics Instruments GmbH	Misst die Oberflächen- und Grenzflächenspannung von Flüssigkeiten
Tensiometer BPA – 2S	Ermöglicht die Bestimmung der dynamischen Oberflächenspannung

Tensiometer-Methode zur Messung der Luftfeuchtigkeit

Das Tensiometer besteht aus einem Keramikfilter, Kunststoffrohr und ein Vakuum-Manometer, das unmittelbar nach dem Befüllen mit Wasser in den Boden abgesenkt wird, um den Druck zu berechnen. Die Flüssigkeit bewegt sich entlang des Keramikelements, was zu einer Druckänderung im Rohr sowie zu Änderungen der Zählerstände führt. Nach dem Hydratationsvorgang oder Niederschlag im Boden gelangt Wasser erst dann in das Rohr, wenn sich das Potenzial zwischen Boden und Tensiometer verschiebt. Bei den Geräten handelt es sich um käuflich erhältliche Röhren unterschiedlicher Länge zur Berechnung des Feuchtigkeitsgehalts im Boden in verschiedenen Tiefen.

Geräte dienen in der Regel dazu, den Beginn und das Ende der Bewässerung zu bestimmen. Vorzugsweise werden sie in unterschiedlichen Tiefen angebracht, beispielsweise 20 oder 40 Zentimeter. Basierend auf den Ergebnissen der Untersuchung des Geräts ist es möglich, die Startzeit der Bewässerung (basierend auf den Daten eines oberflächennahen Geräts) sowie die Endzeit der Bewässerung (basierend auf den Messwerten von) zu messen ein tiefer liegendes Gerät).

So erhöhen Sie die Bodenfeuchtigkeit

Um die Luftfeuchtigkeit beispielsweise in einem Gewächshaus zu erhöhen, sollten Sie Pflanzen, Wege, Heizgeräte usw. besprühen Glasdecke und die Bewässerung erhöhen. Zusätzlich zur Schlauchbewässerung nutzen landwirtschaftliche Betriebe heute: Beregnung, Untergrundbewässerung usw Tropfbewässerung. Die beliebteste Art ist die Beregnung. In diesem Fall werden die Pflanzen gleichzeitig bewässert, die Blatttemperatur und die Verdunstung werden gesenkt und eine Überhitzung der Pflanzen vermieden.

Tipp #2. Um die Bodenfeuchtigkeit in einer Gewächshausstruktur zu reduzieren, sollte eine Belüftung durchgeführt, die Lufttemperatur erhöht und die Anzahl und Menge der Bewässerung reduziert werden..

Die Bewässerungsmengen werden in Litern pro Quadratmeter oder in Kubikmetern pro Hektar berechnet.

Beeinflusst die Region die Bodenfeuchtigkeit?

Die Region Moskau ist durch podsolische, sod-podsolische Böden, graue Waldböden und Chernozeme gekennzeichnet. Für das Gebiet des Urals - lehmig, sandig und podsolisch. Podsolische Böden sind in Sibirien weit verbreitet. In der Wolgaregion gibt es Tschernozeme und podzolische Böden, und in der Region Leningrad sind podzolische Böden häufig anzutreffen.

Bei Tschernozemen beträgt der Bereich der aktiven Feuchtigkeit 46,7 % des Trockenbodengewichts, bei grauem Waldboden 27,2 und bei Soddy-Podsol-Boden 26,0.

Es werden Maximalwerte angegeben. Wie wir sehen können, beeinflusst die Region die Bodenfeuchtigkeit durch die Art des Bodens sowie durch die klimatischen Eigenschaften des Gebiets, insbesondere durch die Niederschlagsmenge. "

So berechnen Sie die optimale Bewässerungsdauer und -menge

• Viele durchgeführte Studien weisen darauf hin, dass die optimalen Indikatoren für den Wasserbedarf eines Pflanzenorganismus der physiologische Zustand einer bestimmten Pflanze, die Saugkraft der Blätter, die Konzentration und der osmotische Druck des Zellsafts usw. sind:
• Es wird häufig praktiziert, Bewässerungstermine visuell, also anhand äußerer Zeichen, zu bestimmen;
• Die nächste indikative Methode besteht darin, die Bodenfeuchtigkeit durch Berührung zu messen.

Bewässerungsschema für unterschiedliche Bodenfeuchtigkeit

Die Bodenfeuchtigkeit ist einer der Hauptfaktoren für die Fruchtbarkeit. Betrachten wir die Hauptanforderungen für die Bodenbewässerung in verschiedenen Phasen des Gemüse- und Obstanbaus:

• mäßiges Gießen – verhindern Sie, dass der Boden durchnässt wird oder vollständig austrocknet;
• Besprühen der Blätter während der Blüte - es wird reichlich gegossen Sommerzeit, nach dem Ende der Blüte wird die Pflanze während der Ruhephase selten durchgeführt;
• Besprühen in der warmen Jahreszeit – im Sommer muss der Boden reichlich bewässert werden, bei kaltem Wetter weniger.

Die Luftfeuchtigkeitskontrolle ist gewohnt verschiedene Typen Land für die Ernte höchster Erträge. Sie wiederum ist die Grundlage für die Entwicklung einer rationellen Landtechnik, weshalb die Messung der Bodenfeuchtigkeit die beliebteste Bodenanalyse ist. Es darf nicht vergessen werden, dass die Größe der zukünftigen Ernte von der richtigen Bewässerung abhängt. Daher ist es notwendig, die Entwicklung eines Bodenbewässerungssystems mit voller Verantwortung anzugehen. "

Antworten auf häufige Fragen

Frage Nr. 1. Wie kann festgestellt werden, ob im Boden genügend Feuchtigkeit vorhanden ist?

Sie müssen ein wenig Erde in die Hand nehmen und ausdrücken. Wenn zwischen Ihren Fingern keine Feuchtigkeit auftritt, öffnen Sie Ihre Handfläche. Der Erdklumpen ist nicht zerfallen – das bedeutet, dass der Feuchtigkeitsgehalt zufriedenstellend ist.

Die verwendete Bewässerungsrate hängt von der Jahreszeit, der Pflanze, dem Alter der Kultur, dem Beleuchtungsgrad sowie den wasserphysikalischen Eigenschaften des Bodens ab.

Frage Nr. 2. Wie kann die Bodenfeuchtigkeit in einer Gewächshauskonstruktion erhöht werden?

In diesem Fall ist es notwendig, die Bewässerung zu erhöhen, die Temperatur leicht zu senken und auch Pflanzen, Erde und Wege mit Wasser zu besprühen.

Frage Nr. 3. Welche Wachstumsphase benötigen die Pflanzen? größte Zahl Feuchtigkeit?

Während der Vegetationsperiode benötigen Pflanzenorganismen am meisten intensive Bewässerung.

Frage Nr. 4. Was ist die beste Methode zur Messung der Bodenfeuchtigkeit?

Die einfachsten und beliebtesten sind Thermostatgewichts- und organoleptische Methoden.

Gärtnerfehler, die zu Staunässe führen

• Der Hauptfehler liegt in der unregulierten Bewässerung von Land.
• Zu beachten ist auch, dass bei Böden, die zu Staunässe neigen, auf eine Kalkung und eine ordnungsgemäße Düngung verzichtet wird.
• Gärtner vergessen oft auch die Organisation. Entwässerungssystem. All dies wirkt sich im Allgemeinen negativ auf die Qualität des Bodens aus.

Daher sind die Begriffe Feuchtigkeitsmangel oder Staunässe recht relativ. Hohe Luftfeuchtigkeit Der Boden in Kombination mit einer großflächigen mineralischen Düngung sowie günstigen Temperaturen aktiviert eine intensive Photosynthese, ein schnelles Wachstum der Pflanzen und eine Zunahme der Gesamtbiomasse. Wenn die Temperatur sinkt, wirkt sich dementsprechend eine ebenfalls erhöhte Befeuchtung negativ aus. Wie Sie sehen, ist ein Parameter wie die Bodenfeuchtigkeit für den Anbau einer Kulturpflanze sehr wichtig verschiedene Arten Böden und in verschiedenen klimatischen Breiten.