Определение объемной массы почвы

3. Определение влажности почвы весовым методом

4. Определение объемной массы почвы

5. Определение водопроницаемости почвы

6. Определение влагоемкости почвы

Список использованной литературы

Проблема рационального использования почвенного покрова с учетом особенностей почв как природных образований и важнейших компонентов биогеоценозов, а также значения их как незаменимого средства сельскохозяйственного производства и невосполнимого природного ресурса в настоящее время весьма актуальна. Сложившееся у большинства землеустроителей представление о почве как «рыхлом поверхностном слое земли, способном производить урожай растений», и игнорирование в практической работе специфики ее как особого природного тела, представляющего собой поликомпонентную и полифункциональную структурную многофазовую систему, приводит к тяжелым последствиям. Сегодня в мире ежегодно выводится из пашни около 10 млн. га почв.

Учебная практика является завершающим этапом изучения курса почвоведения и инженерной геологии.

Целью учебной практики является изучение методов полевого исследования, определения почв в полевых условиях по морфологическим признакам, освоение методики отбора образцов почвы для лабораторных исследований и приобретение навыков по выделению почвенных контуров в натуре.

В соответствии с целью учебная практика предусматривает выполнение следующей программы работ:

1. Освоение правил выбора места для закладки почвенных разрезов.

2. Ознакомление с методикой заложения и описания морфологических признаков, генетических горизонтов, почвенных разрезов. Полевой анализ основных почвообразовательных факторов. Взятие почвенных образцов и монолитов.

3. Ознакомление с основными типами почв г. Старый Оскол.

4. Лабораторное исследование почв.

5. Подготовка и защита отчета о проведенной работе.

1.Меры по безопасности при проведении маршрута

Основные производственные опасности возникают при проведении этого вида работ. Главным образом определяются природные, природно-климатические, метеорологические условия работ. Несчастные случаи происходят: при пешим передвижении на горных и горнотехнических, лесных районах. От правильности подготовки маршрута равнин, личная безопасность и количество выполнения задания. Маршруты выполняются маршрутными группами не менее, чем из 2-х человек. В каждой группе назначается старший и имеющий опыт работы. Особое внимание технике безопасности, ориентированию на местности. Все работники должны уметь оказывать первую медицинскую помощь. Каждая группа должна быть обеспечена картами местности, снаряжением, сигнальными специальными средствами. Каждый участник должен иметь индивидуальный пакет: нож, спички, завернутые в непромокаемую оболочку. Чтобы лучше видеть друг друга, рекомендуется надевать яркую одежду. Работа в маршруте должна проводиться в светлое время суток и прекращаться до наступления темноты. Участники маршрута должны двигаться с маленьким интервалом, сохраняя связь. Обувь должна быть удобной и по сезону.

Сегодня мы познакомились с поставленными задачами практики и техникой безопасности при проведении работ.

2.Полевые исследования почв

Чтобы ознакомиться с почвой поля, нужно внимательно обойти его территорию, посмотреть, какова его поверхность. После изучения курса почвоведения ясно, что на холмистых, на ровных местах и в западинках почвы будут разные.

Изучение почв всегда связано с описанием их внешнего строения. Для этого на обследуемом участке, сравнительно однородном по геологическому строению, рельефу, составу растительного покрова и наиболее типичной части его, где желают узнать свойства почвы, нужно выкопать яму. Размеры разреза таковы: длина 200 см, ширина 80 см, глубина в наиболее глубокой, в головной, части ямы не менее 200 см. Чтобы обязательно захватить материнскую породу, яма роется уступами через каждые 30--40 см, благодаря чему в нее легко войти. Основная, самая глубокая стенка (напротив ступенек), должна быть расположена так, чтобы солнечный свет падал сзади на человека, описывающего зачищенную стенку разреза, то есть по направлению к югу, и можно было лучше видеть окраску почвы и однороднее освещаться в течение всего дня.

Землю из ямы нужно выбрасывать вдоль длинных сторон ямы, где расположены порожки. Стенки же глубокой части ямы должны быть очищены от выброшенной земли. Черную -- гумусированную землю нужно выбрасывать в одну сторону, а глубинные горизонты -- в другую.

Приготовив разрез, приступают к его описанию. Надо отметить, под какой культурой находится поле. Внимательно разглядывая стенку ямы, наблюдают изменение внешних признаков, выделяют генетические горизонты. Границы их очерчивают ножом, а мощность (толщину) измеряют с точностью до сантиметра. Затем детально описывают каждый генетический горизонт по морфологическим признакам.

Основные морфологические признаки почв и строение почвенного профиля

Основные морфологические признаки почв: строение почвы, ее мощность, скопление органических веществ, окраска, механический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Строение почвенного профиля -- его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении. Строение почвы можно хорошо наблюдать на вертикальной стенке почвенного разреза глубиной 100--150 см.

Горизонты имеют различный химический, а нередко и механический состав, в них по-разному протекают биологические процессы. То или иное строение почва приобретает под влиянием природных процессов почвообразования и производственного исполнения.

В профиле почвы различают несколько горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение (индекс). Для более точной характеристики используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.

Обычно выделяют следующие генетические горизонты: А₀ -- органогенный горизонт, состоящий из органических остатков, опада растений (лесная подстилка, степной войлок); Т -- органогенный торфяной горизонт; А -- гумусово-аккумулятивный; А₁ -- гумусово-элювиальный; А₂ -- элювиальный; В -- иллювиальный или переходный; G -- глеевый; С -- материнская порода; Д -- подстилающая порода; А пах -- пахотный горизонт, пахотный слой на обрабатываемых почвах. Органогенные горизонты А₀ и Т формируются на поверхности минеральной почвы.

Выделяют следующие горизонты почвы: А -- горизонт аккумуляции органического вещества формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений. Он имеет более темную окраску, чем другие горизонты.

Характеризуется максимальным содержанием гумуса и минеральных элементов питания растений; в зависимости от его характера выделяют: А -- гумусово-аккумулятивный, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, в котором не выражены морфологические процессы разрушения и выщелачивания минеральных веществ.

А₁ -- гумусово-элювиальный -- верхний или нижележащий горизонт профиля с морфологически или аналитически выраженными процессами разрушения и выщелачивания минеральных веществ. Горизонт А₁ также как горизонт А имеет более темную окраску по сравнению с другими горизонтами. В них накапливается наибольшее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания. Но имеются следы разрушения органических и минеральных веществ.

Во всех пахотных почвах почвенный профиль начинается с пахотного горизонта (Апах), образующегося в результате обработки гумусового и части нижележащего горизонтов.

A₂ -- элювиальный горизонт образуется в процессе интенсивного разрушения (выщелачивания) органических и минеральных веществ и вымывания продуктов в нижележащие горизонты. Поэтому он светлее окрашен, чем горизонт А₁ Элювиальный горизонт присущ для подзолистых и дерново-подзолистых почв, где он называется подзолистым, а также для солонцов, солончаков и солодей. Иногда он развивается в пределах нижней части горизонта А₁ где образуется переходный горизонт А₁ -- А₂ может формироваться в верхней части нижележащего горизонта В в виде A₂ B.

В -- иллювиальный или переходный горизонт -- формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе. В нем накапливаются вымытые из верхних горизонтов различные продукты почвообразования -- гумус, разные минеральные соединения, коллоидная фракция почвы. Различают следующие виды иллювиального горизонта: B_fe -- вмывание железистых веществ, B_h -- гумусовых веществ, В_к -- карбонатов, B_s -- сульфатов и хлоридов, Вi -- тонких (илистых) частиц почвы.

В_i -- это переходный подгоризонт -- обращается в почвах, где не перемещается минеральная алюмосиликатная основа (черноземы, каштановые почвы), и выщелачивание минеральной части не выражено или развито слабо. Горизонт В_i является не иллювиальным, а переходным от гумусово-аккумулятивного к материнской породе. Он часто расчленяется на подгоризонты В₁ и В₂ по характеру структуры, сложения и совмещает черты гумусово-аккумулятивного горизонта и материнской породы, является местом накопления минеральных солей, вымываемых из материнской породы.

С -- материнская порода -- это нижняя часть профиля, не измененного почвообразовательным процессом или представляющего собой породу, слабо затронутую почвообразовательным процессом.

G -- глеевый горизонт -- образуется в гидроморфных почвах. Вследствие длительного или постоянного увлажнения и недостатка свободного кислорода в почве идут анаэробно-восстановительные процессы, что приводит к возникновению закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия. Происходит разрушение почвенных агрегатов, обеднение гумусом и другие явления. Эти условия способствуют формированию глеевого горизонта.

Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их буквенному обозначению добавляется буква g. Например, А_2g В_1g и т. д.

Подстилающая порода (D). Ее выделяют в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами. Такие почвы называются двучленными.

Каждая почва формируется в определенных условиях, поэтому в ее профиле необязательно должны быть представлены все названные горизонты.

Морфологическое описание почв

Морфологическое описание необходимо проводить очень тщательно и полно. Зарисовку профиля студенты делают мазками влажной почвы из соответствующих генетических горизонтов. При описании почвы нужно измерить и записать мощность верхнего горизонта, который окрашен перегноем, а также и других, резко отличных слоев, залегающих ниже. Чтобы лучше разглядеть слои, следует вырезать часть слоя ножом, разламывать его в руках, растирать отдельные комочки между пальцами. Для каждого слоя нужно отметить влажность (мокрый, сырой, сухой), цвет, механический состав, твердость (плотный, рыхлый, рассыпчатый), структуру.

Если в слое есть корни, ходы землероев, червей и истлевших корней, включения камней или образования каких-либо солей, то и это необходимо записать. После морфологического описания определяют тип, подтип, род, вид, разновидность почвы и отмечают в дневнике полное ее название.

При описании почвы обязательно нужно отметить год, месяц, число, область, район, пункт и поле, на котором заложен разрез, а также рельеф: ровное место, склон, западина или холм.

Прилагается форма почвенного дневника, по которой удобнее производить записи и вышеотмеченные наблюдения при обследовании почв, и схематический рисунок разреза почвы. Схематический рисунок разреза почвы можно изобразить следующим образом.

Форма записей при изучении почв

Материнская и подстилающая горные породы

Глубина и характер вскипания почвы от кислоты

Отбор образцов почвы для аналитической обработки

Образцы берутся из пахотного слоя и других, резко отличных горизонтов. Кусок почвы вырезается ножом в виде кирпича весом в полкилограмма и больше. Его тщательно заворачивают в сухую бумагу и перевязывают накрест шпагатом. Под обертку кладут записку с указанием: где, когда, кем взят образец, и с какой глубины. Надпись повторяют и поверх обертки.

После описания почвенного разреза его следует немедленно зарыть, причем, чтобы не испортить поле в данном месте, черную землю нужно укладывать с поверхности. Образцы следует хранить в сухом месте; если же они взяты мокрыми, то в помещении их необходимо открыть и просушить, а затем снова завернуть в бумагу или пересыпать в картонную коробку (каждый образец в отдельную коробку), сделав соответствующую надпись на коробке и положив внутрь ее записку от образца.

Схема описания почвенных разрезов

Разрез № 1 находится в целинной степи, на западе от дендропарка «Горняшка». Координаты разреза: западные окраины сада (200 м), севернее водонапорной башни (250 м).

Рельеф: возвышенная равнина, имеется среднезападный уклон. Преобладающая растительность -- черная полынь. Наличие черной полыни указывает на то, что здесь солонцеватые почвы и солонцы. Вскипание происходит на глубине 32 см.

Мощность горизонтов, см: гор. А -- 0--18; гор. В₁ -- 18--40; гор. В₂ -- 40--83; гор. С -- ниже 83 см.

Горизонт А -- цвет светло-серый, с коричневым оттенком, слегка влажный, рыхлый, несколько пылеватый, по механическому составу пылеватый суглинок, корней много, переход к следующему горизонту резкий.

Горизонт В₁ -- цвет темно-коричневый, слегка влажный, плотный, структура столбчато-призматическая, с трудом распадается на угловатые отдельности, глинистый, корней мало, переход заметный.

Горизонт В₂ -- цвет светло-коричневый, неравномерно окрашен, слегка влажный, плотный, суглинистый, структура комковатая, новообразования -- белоглазка -- встречается на глубине 55--83 см, корней нет, переход постепенный.

Горизонт С -- светло-коричневый суглинок, плотный.

Данная почва -- светло-каштановая средней солонцеватости.

3.Определение влажности почвы весовым методом

Вода в почве имеет огромное и разностороннее значение. С наличием воды в почве, ее количеством и качеством связаны условия произрастания растений, деятельность микроорганизмов, процессы почвообразования и выветривания.

Содержание воды в почве колеблется в пределах от сильного иссушения до полного насыщения и переувлажнения. Количество воды, находящейся в данный момент в почве и выраженное в весовых или объемных процентах по отношению к абсолютно сухой почве, называется влажностью почвы.

Значение влажности почвы необходимо для определения общих и доступных для растений запасов почвенной влаги, влагоемкости почв, рациональных поливных норм, а также содержания воздуха в почве и т. д.

Пробы почвы для определения влажности отбираются из скважины при помощи бура по генетическим горизонтам или послойно через каждые 10 см на глубину, в зависимости от целей исследования. Пробы берутся в 3--5-кратной повторности.

В более мощных слоях почвы пробы можно брать и по 20-сантиметровым слоям. Отбирать и анализировать почвенные образцы при определении водно-физических свойств почвы в соответствии с генетическими горизонтами необходимо потому, что все свойства почвы, в том числе и водно-физические, существенно, а иногда и резко изменяются при переходе от одного горизонта к другому.

Образец записи определения влажности почвы

Глубина или горизонт

Бур погружают в почву до соответствующей метки, обозначающей данную глубину. После этого делают один оборот бура вокруг оси, чтобы оторвать столбик почвы, заключенный в полости бура, от нижележащего слоя. Затем бур осторожно вынимают. Образец почвы выбирается ножом из нижней части бура в предварительно взвешенный сухой алюминиевый стаканчик -- бюкс. Насыпают почву примерно на 1/3 от объема. Бюкс немедленно закрывается крышкой и убирается в тень во избежание потери влаги до взвешивания. В лаборатории бюксы с влажной почвой взвешивают с точностью до 0,01 г, сушат в сушильном шкафу при температуре 105°С в течение 6--8 часов, затем вынимают из шкафа, немедленно закрывают крышками, охлаждают и снова взвешивают. В полевом дневнике записывают время, место и номер скважины или повторность, вариант, почвенную разность, глубину взятия, номера бюксов и общее число взятых проб.

Расчет влажности ведется по формуле

а = В/А 100 (с точностью до 0,1 %).

4.Определение объемной массы почвы

Объемная масса почвы -- масса единицы объема образца абсолютно сухой почвы, взятого в поле с ненарушенным сложением. Объемная масса почвы зависит от механического состава, структурного состояния и характера ее сложения. Она варьирует от 0,5 до 1,8 и выражается в т/м 3. кг/дм 3. г/см 3 .

Объемная масса является важным агрономическим показателем степени плотности почвы, влияющим на физические свойства, химические и биологические процессы, протекающие в ней.

Данные по объемной массе используются как вспомогательные величины при расчетах запасов воды, питательных веществ, вредных солей в почве, так как позволяют перевести процентное их содержание в весовые величины. При гидромелиоративном проектировании они, кроме того, используются в расчетах коэффициентов фильтрации грунтов, выстилающих стенки оросительных каналов.

По объемной массе можно судить, насколько хорошо подготовлена почва приемами обработки для посева или посадки сельскохозяйственных культур. Объемная масса в 1,5 г/см 3 и более указывает на чрезмерную плотность почвы, при которой создаются неблагоприятные условия для сельскохозяйственных культур.

Подготовка к взятию почвенных проб в полевых условиях. Для определения объемной массы производится отбор почвенных проб из разрезов, сделанных в окрестности КБГУ. Перед этим отвесную стенку разреза зачищают и на ней выделяют слой и генетические горизонты, из которых и отбирают почвенные пробы. Пробы берут в 3--6-кратной повторности из каждого горизонта. Взяв из верхнего горизонта, берут из нижележащего, для чего необходимый слой почвы снимают лопатой и образующуюся площадку выравнивают ножом с таким расчетом, чтобы можно было взять пробы в необходимой повторности. Одновременно берут пробы для определения полевой влажности.

Техника взятия почвенных проб. Почвенные пробы берут цилиндрическим буром емкостью 50, 100, 200, 500 и 1000 см 3 .

Малый бур удобен тем, что весь образец почвы вмещается в алюминиевый стаканчик, в котором и высушивается, но пробы большего объема более точно выражают сложение и объемную массу почвы. Почвенный бур следует погружать в стенку разреза строго перпендикулярно и избегать прессования почвы при окончании вдавливания. В некоторых случаях бур вгоняют в почву ударами деревянного молотка. При этом для лучшего вдавливания на него надевают массивную крышку. Поверх оголовка кладут дощечку. Бур вгоняют в почву так, чтобы верхняя часть его была вдавлена на 1,0--1,5 см глубины от поверхности почвы.

Когда все буры вдавлены в почву, их аккуратно откапывают и ножом срезают лишнюю почву вровень с краями. Буры очищают от приставшей почвы. Закрывают крышками, затем образец почвы заворачивают в плотную бумагу и доставляют в лабораторию для взвешивания и определения влажности. Если имеется возможность, можно взять пробы на влажность непосредственно в поле.

Ход определения. Почвенный образец для определения влажности высушивают в сушильном шкафу при температуре 105° С до постоянного веса. Вес взятой пробы до высушивания и вес абсолютно сухой почвы в стаканчике после сушки позволяют сделать перерасчет на вес абсолютно сухой почвы в объеме всего бура.

Объем взятого образца почвы рассчитывают умножением площади режущей части бура на его высоту. Деление веса абсолютно сухой почвы на объем образца дает объемную массу. Записи и расчеты ведут по следующей форме:

диаметр режущей части бура, см;

объем бура, см 3 ;

глубина слоя, с которого взят образец, см;

вес пустого бюкса, г;

вес бюкса с почвой до сушки, г;

вес бюкса с почвой после сушки, г;

вес влажной почвы в объеме бура С, г;

вес испарившейся воды, г;

влажность почвы в момент взятия образца, %;

12) вес абсолютно сухой почвы А, г.

Вес абсолютно сухой почвы А рассчитывается по формуле А = (С · 100) / (100 + % влаги).

Объемная масса почвы ОМ, г/см 3. по формуле ОМ = A / V.

5.Определение водопроницаемости почвы

Водопроницаемость -- способность почвы впитывать и пропускать через себя воду. Хорошая водопроницаемость почвы способствует ее нормальному воздушному режиму, высокой биологической активности.

Водопроницаемость зависит от механического состава почвы, ее структуры, сложения и степени увлажнения. В таблице приведена шкала оценки водопроницаемости почвы по Н.А. Качинскому.

Ход определения. В полевых условиях для определения водопроницаемости в почву на глубину 5--10 см вдавливают металлический каркас размером 25 х 25 см или цилиндры.

Вокруг каркаса врезают другой, но большей площади (50 х 50 см). Почву у стенок каркаса тщательно уплотняют. Внутри каждого каркаса устанавливают линейку для контроля уровня воды, в оба каркаса помещают термометры.

Учитывают расход воды по внутреннему каркасу, а внешний выполняет защитную роль. Напор воды должен равняться 5 см.

Водопроницаемость тяжелых почв при напореводы 5 см и температуре 10°С

Водопроницаемость в первый час впитывания, мм вод. ст.

В первый час опыта расход воды учитывают через каждые 10 минут, во второй час -- 30 минут, в третий и каждый последующий час -- спустя 60 минут.

На неорошаемых участках водопроницаемость определяют в течение 3--6 часов, на орошаемых более 6 часов.

Одновременно отмечается температура воды. В жаркую погоду делают поправку на испарение воды с поверхности. Для этого рядом с площадкой ставят сосуд с водой. По испарению воды с его поверхности, отмечаемому каждый час и рассчитанному на единицу площади, вносят поправку в показатели водопроницаемости почвы.

Перед определением водопроницаемости с соседнего участка берут образцы почвы на влажность до глубины не менее 1 м. При каждом отсчете поглощенной почвой воды водопроницаемость определяют по формуле

где К-- водопроницаемость, мм воды в минуту;

Q-- количество впитавшейся воды, см 3 ;

10-- коэффициент перерасчета воды, см 3. мм вод. ст.;

S-- площадь учебной площадки, см 2 ;

Т-- время опыта, мин.

Полученные результаты приводят к температуре воды 10°С по формуле

К = (Kt) / (0,7 + (0,03 t)),

где К₁₀ -- коэффициент водопроницаемости при температуре воды 10°С; полевой гумусовый почвенный

K_t - коэффициент водопроницаемости при данной температуре;

t - температура воды.

По полученным данным строят график водопроницаемости почвы. Для этого на оси абсцисс откладывают время опыта, а на оси ординат -- значение коэффициента водопроницаемости, приведенные к температуре воды 10°С.

6.Определение влагоемкости почвы

Под влагоемкостью почвы понимают ее способность удерживать длительное время, определенное количество воды. В зависимости от условий заполнения и удержания различают максимальную адсорбционную влагоемкость, наименьшую (полевую) влагоемкость, или водопроницаемость.

Наименьшая (полевая) влагоемкость -- это максимальное количество капиллярно-подвешенной воды, которое может удержать почва менисковыми или капиллярными силами после стекания всей гравитационной воды.

Влагоемкость зависит от гранулометрического состава почвы, от строения почвы, от количества гумуса, солонцеватости, засоленности. Ее выражают в весовых, объемных процентах, м 3 на 1 га, мм.

Определение наименьшей (полевой) влагоемкости в поле. Наименьшую полевую влагоемкость студенты определяют в окрестности сельхозинститута.

На выбранном участке закладывают опытную площадку размером 3 х 3 м. Удовлетворительные результаты получаются и при размере площадки 1,5 х 1,5 и 1 х 1 м.

Поверхность площадки выравнивают, обрабатывают так же, как и все поле, и заливают водой в количестве, необходимом для вытеснения воздуха из пор намеченного к обследованию объема почвы. Для защиты от растекания воды при заливке площадку окружают двумя земляными валами высотой 20-- 25 см, отстоящими друг от друга на расстоянии 0,4--0,6 м. Можно отметить площадку ветками, а на расстоянии 0,5 м от нее насыпать вокруг земляной вал.

Для определения количества воды, нужной для заливки площадки, неподалеку делают почвенный разрез, проводят морфологическое описание почвы, определяют объемную, удельную массу, влажность и скважность почвы. Вычисляют общую скважность и фактический запас воды в почвенных слоях. Результаты записывают по нижеприведенной форме. В данном примере для полного насыщения почвенного слоя 0--30 см нужно 111,6 мм или 1116 м 3 воды на 1 га. Фактический запас ее 405 м 3 на 1 га. Следовательно, для насыщения почвы требуется 1116 -- 405 = 711 м 3 на 1 га, а на площадку в 2 м 2 -- 0,142 м 3 или 142 л. Учитывая потерю воды на растекание, норму ее увеличивают в 1,5--2,0 раза. При метровой глубине промачивания выливают 200--300 л на 1 м 2 .

Рассчитанный объем воды подают на площадку постоянным напором воды 5 см. Слой воды 5 см поддерживают до тех пор, пока не будет израсходован весь запас воды. Когда вся вода впитается в почву, площадку закрывают клеенкой или полиэтиленовой пленкой, а сверху полуметровым слоем соломы для предохранения от испарения и оставляют для стекания гравитационной воды. Супесчаные и песчаные почвы выдерживают сутки, суглинистые 2--3 суток, глинистые 3--5 суток. По истечении этого срока через каждые 10 см берут буром почвенные пробы на влажность не менее, чем в трехкратной повторности. Как только установится постоянная влажность с небольшими колебаниями в пределах 0,5--0,7 %, эту влажность и принимают за величину полевой влагоемкости.

Расчет влагоемкости осуществляется по формулам:

НВ % = ((а - в) / (в - с)) * 100; НВ м = НВ %

Наименьшая полевая влагоемкость используется при расчете поливных норм, промывных норм для засоленых почв, планировании режима орошения сельскохозяйственных культур.

На данной учебной практике мы изучили методы полевого исследования, определения почв в полевых условиях по морфологическим признакам, освоили методику отбора образцов почвы для лабораторных исследований и приобрели навыки по выделению почвенных контуров в натуре. Мы прочно закрепили изученную нами теорию, полученную в процессе изучения почвоведения.

Списокиспользованной литературы

1.Алещукин Л.В. Польский Б.Н. Практические занятия, полевая практика и межсезонные задания по географии почв с основами почвоведения. М. 1985.

2.Важов В.М. Гребенников О.Р. Важова Т.И. Полевая практика по географии почв с основами почвоведения. - Бийск, 2004.

3.Важов В.М. Панков Д.М. Важова Т.И. География почв с основами почвоведения: Учебно-методическое пособие. - Бийск, 2007.

4.Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М. Владос, 2003.

5.Добровольский В.В. Практикум по географии почв с основами почвоведения. - М. Владос, 2001.

6. Практикум по общему почвоведению. Под редакцией А.Н. Геннадиева. - М. 1995.

7. Учебные и производственные практики: Сборник нормативных документов. - Горно-Алтайск, 2007.

8. Яськов М.И. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям по географии почв с основами почвоведения для студентов дневного отделения географического факультета. - Горно-Алтайск,1998.

Размещено на Allbest.ru

Определение процента содержания примеси в различных образцах воды

VII городская научно – практическая конференция

«Первые шаги в науку»

Определение процента содержания примеси в различных образцах воды

Авторы: Дашкова Екатерина Андреевна, Ламонова Ирина Геннадьевна.

МОУ школа №85, 7 «Б» класс

Цель работы: определить содержание примеси в процентах в различных образцах воды.

Гипотеза: в образце школьной воды содержится больше примеси.

Для проведения исследования:

1)нами были выбраны три образца воды: вода из под крана дома, вода из под крана в школе и талая вода;

2)с помощью мензурки отмерили одинаковые объёмы по 100 мл каждый;

3)с помощью весов определили массу пустых мерных стаканов; массу мерных стаканов с водой;

4)с помощью электроплитки выпарили воду;

5)измерили на весах массу примеси;

6)рассчитали процент содержания примеси от общего количества воды в каждом образце.

1.Образец талой воды внешне мутный.

2.Осадок после испарения воды из под крана дома белого цвета, а воды из под крана школы темно коричневого цвета.

3.Процент примеси в воде из под крана школы выше, чем в других образцах.

Школьная вода нуждается в дополнительных системах очистки.

Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистике Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% городской водопроводной сети, не говоря уже о загородных коттеджах и дачных поселках, где качество природной воды зачастую выходит за пределы санитарных норм. В своих докладах на научных конференциях ученые все чаще констатируют, что из нашего крана течет не только не питьевая, но даже не "бытовая" вода.

В последние десятилетия поверхностные и подземные водоисточники России подвергаются интенсивному антропогенному загрязнению. Ухудшение качества воды водоисточников привело к тому, что во многих регионах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям как по санитарно-химическим, так по санитарно-биологическим показателям. Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности.

Цель работы: определить содержание примеси в процентах в различных образцах воды.

Для проведения исследования нами были выбраны три образца воды: вода из под крана дома, вода из под крана в школе и талая вода.

Мы предполагаем по нашим наблюдениям, что школьная вода содержит примеси металла и ржавчины. При постоянном использовании такой воды, в качестве питьевой, у человека может развиться мочекаменная и желчекаменная болезни.

Этапы проведения исследовательской работы.

Для проведения исследования нами были выбраны три образца воды: 1 – вода из под крана дома, 2 – вода из под крана в школе и 3 – талая вода.

С помощью рычажных весов определили массу пустых мерных стаканов (приложение I.I)

Масса – это физическая величина, являющаяся мерой инертности тела.

m – масса. 1 г = 1000 мг

Правила взвешивания на рычажных весах

1. Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более легкую чашку нужно положить полоски бумаги, картона, и т.п.(приложение I.II)
2. Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири – на правую.
3. Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты.
4. Нельзя взвешивать тела более тяжелые, чем указанная на весах предельная нагрузка.
5. На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, насыпать без использования подкладки порошки, наливать жидкости.
6. Мелкие гири нужно брать только пинцетом.

Рычажные весы - весы, в которых передаточным устройством является рычаг или система рычагов.

Действие рычажных весов основано на равновесии рычага. Точка опоры рычага может находиться посередине (равноплечные весы) или быть смещенной относительно середины (неравноплечные и одноплечные весы).

При взвешивании на рычажных весах, не требующем высокой точности, масса тела принимается равной алгебраической сумме масс гирь, уравновешивающих тело.

m1 0 = 20г + 20 г + 5г + 1г + 500 мг + 100 мг = 46г + 600мг = 46600мг

m2 0 = 20г + 20 г + 2г + 1г = 43г = 43000мг

m3 0 = 20г + 20 г + 5г + 2г + 1г + 500 мг + 200 мг + 200мг = 46г + 900мг = 48900мг

С помощью мензурки отмерили одинаковые объёмы по 100 мл каждый (приложение I. III.)

Мензурка – это прибор для определения объёма жидкости.

V – объём. 1 мл = 1 см 3

С помощью рычажных весов определили массу мерных стаканов с водой (приложение I.IV)

m1 1 = 100г + 20г + 20 г + 5г + 1г + 500 мг + 200мг + 100 мг = 146г + 800мг = 146800мг

m2 1 = 100г + 20г + 20 г + 2г + 1г + 200мг + 20мг = 143г + 220мг = 143220мг

m3 1 = 100г + 20г + 20 г + 5г + 50 мг + 20 мг = 145г + 70мг = 145070мг

С помощью электроплитки выпарили воду (приложение I.V)

С помощью рычажных весов определили массу примеси (приложение I.VI)

Рассчитали массу воды в каждом мерном стаканчике.

m 1 3 = m1 1 - m1 0

m 1 3 =146800мг – 46600мг = 100200мг

m 2 3 = m2 1 - m2 0

m 2 3 = 143220мг – 43000мг = 100220мг

m 3 3 = m3 1 - m3 0

m 3 3 = 145070мг – 48900мг = 96170мг

Рассчитали процент содержания примеси от общего количества воды в каждом образце.

1 пр = 30мг. 100? = 0,03 ?

2 пр = 40мг. 100? = 0,04 ?

ГОСТ 3040-55

Методы определения качества*

Дата введения 1956-05-01

УТВЕРЖДЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров Союза ССР 24/ХII 1955 г.

ВЗАМЕН ГОСТ 3040-45

ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1973 г.) с изменением N 4, опубликованным в августе 1972 г.
___________________
* В части метода отбора образцов и выделения навесок заменен ГОСТ 10839-64, в части методов определения запаха, вкуса и цвета заменен ГОСТ 10967-64. в части методов определения натуры заменен ГОСТ 10840-64. в части методов определения засоренности, прохода мелких зерен и выравненности заменен ГОСТ 10939-64, в части методов определении зараженности и поврежденности зерна вредителями заменен ГОСТ 10841-64, в части методов определения типового состава заменен ГОСТ 10940-64. в части методов определения стекловидности заменен ГОСТ 10987-64. в части методов определения содержания испорченных и поврежденных зерен заменен ГОСТ 10986-72 в части метода определения веса 1000 зерен заменен ГОСТ 10842-64. в части методов определения крупности семян бобовых культур заменен ГОСТ 11091-64, в части метода определения пленчатости заменен ГОСТ 10843-64. в части методов определения энергии прорастания и способности прорастания заменен ГОСТ 10968-64. в части методов определения зольности заменен ГОСТ 10847-64. в части метода определения кислотности по болтушке заменен ГОСТ 10844-64. в части метода определения содержания белка заменен ГОСТ 10846-64.

Д. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

35. Основным методом определения влажности является высушивание навесок размолотого зерна в электрических сушильных шкафах СЭШ-1 и СЭШ-3М при температуре 130° в течение 40 мин.

При арбитражных анализах влажности и контрольной проверке сушильных шкафов и влагомеров обязательно применение основного метода.

Примечание. Образцы зерна, имеющие температуру ниже комнатной, следует выдерживать в закрытом банке до тех пор, пока температура зерна не достигнет комнатной.

При определении влажности высушиванием в случаях содержания в зерне более 18% влаги зерно перед размолом предварительно подсушивают (см. п.41).

(Измененная редакция - "Информ. указатель стандартов", N 8, 1972 г.).

36. Из образца зерна, выделенного для определения влажности и помещенного в банку с притертой пробкой или в бутылку, отделяют около 30 г зерна и размалывают его на лабораторной мельничке. Перед размолом зерна той или иной культуры проверяют крупность размола путем пропуска через мельничку небольшого количества зерна данной культуры с влажностью не более 18%, причем размалывание всей взятой порции зерна производят полностью. Размол за один раз должен соответствовать по крупности следующим условиям:

Для очистки мельнички от остатков предыдущего образца через нее предварительно пропускают небольшое количество зерна испытуемого образца, сохраняемого в банке с притертой пробкой (или в бутылке). Размолотое зерно немедленно помещают в банку с притертой пробкой. Перед взятием навесок размолотое зерно тщательно смешивают в банке. Затем от него отбирают совочком из разных мест две порции, немного более 5 г каждая, в две металлические чашечки (бюксы) диаметром 48 мм и высотой 20 мм, предварительно взвешенные. Бюксы с пробами размолотого зерна переносят на весы и отвешивают точно две навески по 5 г.

37. Высушивание в электросушильных шкафах СЭШ-1 и СЭШ-3М. Электрошкафы представляют собой малогабаритные сушильные шкафы с электрическим подогревом и автоматическим регулятором температуры в рабочей зоне. Они состоят из корпуса, защищенного слоем теплоизоляции, с дверцей для загрузки бюкс, поворотным столом для размещения бюкс и подогревателя.

Перед загрузкой шкафа включатель шкафа ставится в положение "включено", при этом сигнальная лампа загорается красным светом.

Контактный термометр отключается, и шкаф подогревается до температуры 140°. По достижении указанной температуры контактный термометр включается, и в шкаф быстро помещают 10 бюкс с навесками размолотого зерна вместе со снятыми с них крышками.

При этом температура шкафа обычно падает, на что указывает включение сигнальной лампы. Продолжительность горения сигнальной лампы должна быть не менее 10 и не более 15 мин. Высушивание в шкафу производится в течение 40 мин, считая с момента вторичного отключения сигнальной лампы, т.е. установления температуры 130°±2°.

По истечении 40 мин бюксы с навесками вынимают из шкафа тигельными щипцами, покрывают крышками и переносят в эксикатор до полного охлаждения, примерно на 15-20 мин.

В нижнюю часть эксикатора должен быть насыпан слой сухого хлористого кальция или налита крепкая серная кислота плотностью 1,84.

В зависимости от работы, но не менее одного раза в месяц хлористый кальций прокаливают в фарфоровой чашке до превращения его в аморфную массу, а серную кислоту проверяют на изменение ее удельного веса. При наличии такого изменения кислоту в эксикаторе заменяют.

Пришлифованные края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина. Оставлять невзвешенные навески в эксикаторе более двух часов не допускается.

По охлаждении бюксы снова взвешивают и по разности между весом навесок до высушивания и весом их после высушивания определяют потерю влаги. Все взвешивания при определении влажности производят с точностью до 0,01 г.

Влажность выражают в процентах, для чего при навеске в 5 г вес испарившейся влаги умножают на 20.

Из двух определений влажности выводят среднюю, которую и принимают за влажность образца.

38. Высушивание в сушильном шкафу Тринклера. Нагрев шкафа производится при помощи двухфитильной керосинки типа "Грец". Шкаф одновременно загружается не более чем 8 бюксами, установленными в один ярус на снятые с них крышки. Термометр в шкафу закрепляется таким образом, чтобы ртутный шарик возвышался над сеткой приблизительно на 2,5 см. Перед загрузкой шкафа последний подогревается до температуры 140-145°. По достижении указанной температуры крышку шкафа приподнимают и быстро помещают бюксы в шкаф. При этом температура шкафа обычно падает, и ее необходимо не менее чем за 10 мин и не более чем за 15 мин снова поднять до 130°.

Высушивание навесок зерна продолжают 40 мин, считая с момента установления температуры 130°, При этом наблюдают, чтобы температура шкафа оставалась все время равной 130° с допустимыми колебаниями не свыше ±2°.

В дальнейшем определение производится в той же последовательности, как это изложено в п.37.

39. Допускается определение влажности зерна методом высушивания и на других приборах при условии, что результаты определения не будут превышать установленные стандартом нормы допустимых отклонений.

40. Определение влажности зерна электрометрическим методом производят с помощью влагомера ВП-4.

Пользуясь этим методом, надлежит руководствоваться правилами специальной инструкции по применению влагомера ВП-4.

41. Определение влажности с предварительным подсушиванием зерна производят в случаях содержания влаги в зерне более 18%. Для этого отвешивают 20 г испытуемого зерна, помещают его в неглубокую чашку диаметром 8-10 см и подсушивают в сушильном шкафу при температуре 105° в течение 30 мин, после чего охлаждают в открытой чашке и взвешивают. Подсушенное зерно затем размалывают, отбирают из него две навески точно по 5 г и высушивают их указанным выше методом.

При навеске цельного зерна в 20 г и навеске размолотого зерна в 5 г влажность зерна ( ) в процентах определяют по формуле:

- вес 20 г навески неразмолотого зерна после подсушивания, в г;

- вес 5 г навески подсушенного и размолотого зерна после высушивания, в г.

Пример. Если вес неразмолотого зерна после подсушивания навески в 20 г равнялся 17,82 г, а вес размолотого зерна после окончательного высушивания навески в 5 г равнялся 4,35 г, то процент влажности получим по формуле:

Расчет влажности по вышеуказанной формуле производят по каждой 5-граммовой навеске и процент влажности указывают как среднее арифметическое из двух определений.

43. При определении влажности зерна каждым из указанных методов отклонения при двух параллельных определениях допускаются не более 0,25%; при нескольких (более двух) параллельных определениях отклонения отдельных показаний от среднего арифметического допускаются не свыше ±0,25%. При контрольных и арбитражных определениях отклонения допускаются не более 0,5%.

86. Определение влажности кукурузы в початках. Влажность определяют в отдельности для зерна и для стержней.

Для определения влажности зерна обрушивают исследуемые початки вручную или при помощи лабораторного обрушивателя и из полученного зерна выделяют среднюю пробу в 50 г, которую размалывают, помещают в банку с притертой пробкой и берут оттуда две навески по 5 г.

Для определения влажности стержней от концов каждого из трех стержней, освобожденных от зерен, отрезают (ножом или пилой) по кусочку длиной 2 см и отбрасывают, затем от оставшейся части каждого стержня отрезают три кусочка (по одному с концов и в средней части) длиной по 3 см каждый и после предварительного разрезывания на мелкие части направляют для определения влажности.

Влажность зерна определяется методом, указанным в настоящем стандарте, разд.III "Методы определения качества зерна", п.35. Влажность стержня определяется тем же методом, что и для зерна, за исключением метода с предварительным подсушиванием. Влажность кукурузы в початках обозначается дробью, где влажность зерна указывается в числителе, а стержня - в знаменателе.

Пересчет влажности на всю партию кукурузы в початках производят, исходя из весового соотношения зерна и стержня.

При влажности зерна 20% и влажности стержня 24% влажность кукурузы в початках при соотношении зерна и стержня 78:22 будет равняться:

91. Нормы допустимых отклонений применяются в следующих случаях:

а) для сравнения данных оспариваемого документа о качестве с данными арбитражного или проверочного анализа. Если указанные в документе данные не выходят за пределы установленной нормы отклонения, по сравнению с данными арбитража, то документ считают правильным;

б) для сравнения расхождения между показаниями двух параллельных определений в одном и том же образце с установленной нормой допустимого отклонения. При этом оба определения признаются правильными, если это расхождение не превышает установленной нормы отклонения. В случае расхождения, превышающего допустимую норму, определение повторяют.

Текст документа сверен по:
официальное издание
М. Издательство стандартов, 1973