Частицы в виде обломков горных пород имеют размер от 10 до 200 мм и различную форму (игольчатую, пластинчатую). В сухом состоянии эти почвы имеют очень низкую связывающую способность.
- 1 Фракции частиц при гранулометрическом анализе почв
- 2 Классификации почв по гранулометрическому составу
- 3 Влияние гранулометрического состава на свойства почв и пород
- 4 Методы определения (гранулометрия)
- 5 Способы выражения
- 6 Влияние гранулометрического состава на продуктивность растений
- 7 См. также
- 8 Примечания
Почвы и горные породы могут содержать частицы диаметром менее 0,001 мм и даже более нескольких сантиметров. Для детального анализа весь возможный диапазон размеров делится на доли, так называемые фракции. Единой классификации частиц не существует.
Исторически первая классификация фракций была предложена А. Аттербергом в 1912 году и была основана на физических свойствах моноклинных смесей. Их анализ выявил сильные качественные различия, особенно в отношении липкости при размерах 0,002, 0,02 и 0,2 мм.
Шкала Аттерберга легла в основу более поздних зарубежных классификаций. В СССР и России несколько иная классификация была принята Н. А. Качиньским.
| Масштаб Качиньского | |
|---|---|
| Пределы, мм | Название фракции |
| до 0,001 | Ил |
| 0,001-0,005 | Мелкий порошок |
| 0,005-0,01 | Средний порошок |
| 0,01-0,05 | Крупнозернистый порошок |
| 0,05-0,25 | Мелкий песок |
| 0,25-0,5 | Средний песок |
| 0,5-1 | Крупнозернистый песок |
В классификации Качиньского есть фракции природного песка и природной глины крупнее и мельче 0,01 мм; 1-3 мм — фракция гравия, а крупнее 3 мм — каменистая часть почвы.
Классификации почв по гранулометрическому составу
В настоящее время для формулирования классификаций используются два основных принципа:
- На основании содержания физической глины с учётом доминирующей фракции и типа почвообразования. Разработана Н.А. Качинским и принята в России и в некоторых других странах.
- На основании относительного содержания фракций песка, пыли и глины по Аттербергу. Международная классификация, классификации общества почвоведов (SSSA) и общества агрономов (ASSA) США. Для определения названия почвы используют треугольник Ферре .
Нет четкого перехода от одной классификации к другой, но на основании кривой кумулятивного выражения результатов гранулометрического состава можно обозначить почвы в обеих классификациях.
Продуктивность растений на почвах с различным гранулометрическим составом может значительно отличаться из-за различий в свойствах почвы. Оптимальный гранулометрический состав зависит от условий влажности и технологии выращивания. В засушливых условиях низкое содержание влаги в легких почвах (супесчаных и песчаных) и слабый капиллярный подъем приводят к значительному снижению урожая. При хорошей и избыточной влажности такие почвы лучше аэрируются, и растения чувствуют себя в них более комфортно. Низкие запасы питательных веществ в легких почвах можно легко исправить с помощью удобрений, которые особенно эффективны в этих почвах из-за их низкой буферной способности.
- Микроагрегатный состав
- Агрегатный состав
- ↑ ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
- Сельскохозяйственное почвоведение
- Агрономия
- Почвоведение
Гранулометрический состав почв
Существует множество типов почвы, и каждый из них заметно отличается от других. Почва состоит из различных частиц всех размеров, называемых «механическими элементами». Содержание этих элементов можно использовать для определения гранулометрического состава почвы, который выражается в процентах от сухого веса почвы. Механические элементы, в свою очередь, группируются по фракциям размера и формы.
Распространенные фракции составляющих почвы
Существуют различные группы механического состава, но наиболее распространенной является следующая классификация:
- камни;
- гравий;
- песок – подразделяется на крупный, средний и мелкий;
- ил – делится на грубый, тонкий и коллоиды;
- пыль – крупная, средняя и мелкая.
Далее гранулометрический состав почвы подразделяется следующим образом: рыхлый песок; связный песок; легкая, средняя и тяжелая глина; суглинистый песок; легкая, средняя и тяжелая глина. Каждая группа содержит определенную долю природной глины.
Почва постоянно изменяется, и в результате этого процесса гранулометрический состав почвы не остается неизменным (например, ил смещается из верхних горизонтов в нижние при образовании подзола). Структура и пористость почвы, ее теплоемкость и связность, воздухопроницаемость и влагоемкость зависят от компонентов почвы.
Классификация почв по скелетности (по Н.А. Качинскому)
| Пределы, мм | Название фракции |
|---|---|
| Колленоид | |
| 0,0001-0,0005 | Тонкий осадок |
| 0,0005-0,001 | Грубый осадок |
| 0,001-0,005 | Мелкий порошок |
| 0,005-0,01 | Средний порошок |
| 0,01-0,05 | Крупнозернистый порошок |
| 0,05-0,25 | Мелкий песок |
| 0,25-0,5 | Средний песок |
| 0,5-1 | Крупнозернистый песок |
| 1—3 | Гравий |
| более 3 | Каменистая часть почвы |
Одной из основных групп, формирующих гранулометрический состав почвы, является «каменистая». Он состоит из обломков первичных минералов, имеет низкую водопроницаемость и довольно низкую влагоемкость. Растения, растущие в такой почве, не получают достаточного количества питательных веществ.
Второй по важности компонент — песок, смесь минеральных фрагментов, в которой важную роль играют кварц и полевой шпат. Этот тип фракции можно описать как хорошо проницаемый с низкой водоудерживающей способностью; водоудерживающая способность составляет не более 3-10 %.
Иловая фракция содержит очень мало минералов, входящих в состав твердой фазы почв, и состоит в основном из гуминовых веществ и вторичных элементов. Он может коагулировать, является источником растительной жизни и богат оксидами алюминия и железа. Его механический состав влагоемкий, а водопроницаемость низкая.
Крупный порошок относится к фракции песка, но обладает хорошими водопроницаемыми свойствами и не участвует в почвообразовании. Кроме того, после дождя высыхание приводит к образованию корки на поверхности почвы, что отрицательно сказывается на водно-воздушных свойствах слоев. Из-за этого свойства некоторые растения могут погибнуть. Средняя и мелкая пыль имеет низкую проницаемость для жидкости и высокую влагоемкость; она не участвует в образовании почвы.
В гранулометрическом составе почв есть крупные частицы (более 1 мм), которые состоят из камней и гравия и образуют скелетную часть, и мелкие частицы (менее 1 мм), которые образуют мелкозернистую почву. Каждая фракция обладает уникальными свойствами и характеристиками. Плодородие почвы зависит от сбалансированного количества элементов в ее составе.
Важность определения гранулометрического состава почв обусловлена разнообразными видами деятельности, требующими информации о водорастворимых частицах.
Такой анализ проводится для того, чтобы ответить на следующие вопросы:
- определения классификации грунтов на определенной территории;
- оценки пригодности грунтового состава для применения в качестве насыпных сооружений для земляных плотин, дамб и дорог;
- расчета обратных фильтров;
- вычисления степени водопроницаемости несвязанных и рыхлых смесей;
- выбора наиболее подходящих отверстий для установки фильтров скважин бурового типа;
- оценки грунтов для возможности их использования как наполнителя при изготовлении цементно-бетонных смесей и стройматериалов;
- вычисления потенциально возможного проседания почвы в фильтрующих плотинах, выемках и котлованах.
На основе анализа гранулометрического состава можно рассчитать наиболее важные свойства почвы: скорость усадки, пористость, прочность на сдвиг, пластичность, сжимаемость и капиллярность.
Для определения пригодности песчаного грунта для определенных проектов часто необходимо рассчитать степень неоднородности его гранулометрического состава.
Для этого существует формула:
- d60 – диаметр частиц, которых в данной смеси содержится меньше 60% по массе;
- d10 – диаметр частиц, которых в данной смеси содержится меньше 10% по массе
Если получившееся в результате расчета значение Сu≥3, то к наименованию песчаного грунта добавляют такое слово, как «неоднородный». Если же Сu
Полезное видео
Посмотрите это интересное видео, в котором наглядно показан один из методов, используемых для определения гранулометрического состава почвы.
Для определения гранулометрического состава исследуемой почвы используются различные методы расчета. Это исключает возможность ошибок при извлечении результатов и обеспечивает максимальную точность в отношении процентного содержания сухого остатка, плотности и размера внутренних фракций.
| Назначение почвы в соответствии с текстурой | Содержание природной глины (частицы)<0,01 мм) в % | Содержание физического песка (частиц>0,01 мм) в %. | ||||
| ПОЧВА | ||||||
| Тип почвы Содзол (ненасыщенная) | Почвы степного типа красноземельской и желтоземельской формации | солонцовые почвы и почвы с высоким содержанием солонца | Тип почвы Содзол (ненасыщенная) | Почвы степного типа красноземельской и желтоземельской формации | солонцовые почвы и почвы с высоким содержанием солонца | |
| рыхлый песок | 0-5 | 0-5 | 0-5 | 100-95 | 100-95 | 100-95 |
| связный песок | 5-10 | 5-10 | 5-10 | 95-90 | 95-90 | 95-90 |
| Звук | 10-20 | 10-20 | 10-15 | 90-80 | 90-80 | 90-85 |
| Светлая глина | 20-30 | 20-30 | 15-20 | 80-70 | 80-70 | 85-80 |
| Midtone | 30-40 | 30-45 | 20-30 | 70-60 | 70-55 | 80-70 |
| Тяжелая глина | 40-50 | 45-60 | 30-40 | 60-50 | 55-40 | 70-60 |
| Светлая глина | 50-60 | 60-75 | 40-50 | 50-35 | 40-25 | 60-50 |
| Midtone | 65-80 | 75-85 | 50-65 | 35-20 | 25-15 | 50-35 |
| Тяжелая земля | >80 | >85 | >65 | |||
Наша испытательная лаборатория аккредитована Федеральной службой по аккредитации на проведение гранулометрических испытаний в соответствии с ГОСТ 12536-2014 «Методика лабораторного определения гранулометрического состава (размера зерна) и микрозернистого состава».
Подготовка проб почвы
Проведение экстракции проб
Отбор навесок почвы
Полезные статьи
Определение ароматических углеводородов в воде
Лаборатория NORTEST аккредитована Федеральным институтом водной метеорологии и мониторинга окружающей среды.
Определение ксантогенов в природных и сточных водах
