В списъка на геодезическите работи понякога можете да намерите такава услуга като определяне на състава на почвата. Тази процедура се извършва с цел получаване на информация за съдържанието на частици в почвата в определен район. В строителните работи определянето на такъв състав се налага рядко, но в селското стопанство и геоложките проучвания е незаменимо. В този случай гранулометричният състав може да се определи по различни методи. Изборът на един от тях зависи от много фактори и условия.
Обща информация за разпределението на размера на частиците
Под гранулометричен състав се разбира наличието на механични елементи в почвата. Освен това в този случай почвата може да се разглежда като общо обозначение на почвата, която може да бъде и изкуствена. Що се отнася до частиците, те могат да имат различни характеристики и произход. Съществуват и различни видове състави по концентрация. Например, разпределението на размера на частиците на пясъка ще бъде повече или по-малко хомогенно, дори по отношение на съдържанието на частици от определена фракция. Експертите отбелязват, че минималният размер на елементите, които са в състояние да идентифицират практикуваните техники на този анализ,е само 0,001 мм.
Съгласно GOST се разграничават шест вида фракции - това са едни и същи пясъчни частици, блокчета, чакъл, глина и т.н. Всяка фракция има не само своя собствена гама от стандартни размери, но и биологичен произход. В същото време не трябва да се мисли, че само съдържанието на малки частици характеризира гранулометричния състав. GOST под номер 12536-79 също отбелязва, че максималният размер на фракцията, която се взема предвид като неразделна част от почвата, достига 200 mm. Това са предимно скални елементи, които могат да бъдат големи. Най-малката фракция е глина, въпреки че пясъчните частици могат да се конкурират с нея по този показател.
Класификации по размер на зърното
Освен фракционната градация на почвите, има и други принципи на класификация. Един от тях предвижда разделяне въз основа на съдържанието на глинени частици. В този случай също се взема предвид естеството на образуването на почвата и се разкрива доминиращата фракция. Алтернативна класификация е да се определи вида на състава чрез наличието на елементи от пясък, прах и същата глина. Тоест по някакъв начин такова разпределение на размера на частиците ще се определя от комбиниран принцип с изчерпателно представяне на информация за елементите, включени в него. Важно е да се отбележи, че поради сходството между двата подхода към класификацията на съединенията, е доста трудно да се направи разлика между тях на практика.
Директни методи за определяне на състава
Има две фундаментално различни групи начини за определяне на механичния състав на почвата. Единият от тях е косвен и предназначен да идентифицира моделите на почвообразуване в определен район, а другият представлява сегмент от директни методи, базирани на технически средства за анализ. По-специално, групата от директни методи може да използва специални устройства, устройства и приспособления, които позволяват да се определят параметрите на частиците с висока степен на точност. По-специално, могат да се използват електронни и оптични микроскопи, които осъществяват микрометрично изследване. Директният метод ви позволява по-точно да определите гранулометричния състав на почвата, но поради сложността на техническата организация на процеса и високата цена, той се използва изключително рядко.
Непреки методи за определяне на състава
Тази група методи за определяне на състава обикновено включва методи, които се основават на използването на различни модели в структурата на изследваната смес. По-специално, могат да се идентифицират зависимости между самите елементи на масива, но най-често се предполага сложен анализ. Тоест, други характеристики на почвата също се вземат предвид в процеса на сравнение, включително влага, свойства на суспензията, динамика на утаяване и т.н. Косвените методи за определяне на разпределението на размера на частиците включват също оптични и хидрометрични методи за записване на физическите качества. Освен това най-новите технологии позволяват използването на естествено моделиране на утаяване. Ако сравним тази линия на анализ с директните методи,тогава неговите недостатъци включват ниска точност. Следователно, ако е необходимо да се извърши еднократно проучване на конкретен сайт, тогава директният метод все още ще бъде за предпочитане. Но при мащабна и редовна работа само косвените методи са икономически оправдани.
Ареометричен метод
Това е високоспециализирана, макар и популярна техника, която се основава на принципите на изместената течност. Всъщност така работи хидрометърът, използван в процеса на анализ. Самият принцип работи според правилото, според което обемът на изместената течност ще бъде еквивалентен на масата, заменена от ново тяло. Само в случай на практика на използване на хидрометрични техники, гранулометричният състав на почвата се определя чрез събраната суспензия. По-специално, специалистът в областта също така проверява за отклонения от получените по-рано данни чрез потапяне на частиците във вода. Обикновено такъв анализ се извършва последователно и във всеки случай се извършва работа за определяне на една характеристика - плътност. Отново, въз основа на връзката на частиците и условията на престоя им в почвата, по този начин е възможно да се определи фракционният и механичен състав.
Метод с пипета
В този случай се използва и течна среда, която прави възможно разграничаването на отделните частици според техните характеристики. Взетата проба се потапя във вода, след което се записва скоростта на падане на елементите на състава. След определен период от време анализът приключва и утаените частици се отстраняват. След това пробата се изсушава, измерва и оформятестов доклад. По правило определянето на разпределението на размера на частиците по този метод се използва при анализа на глинести почви. Това се дължи именно на факта, че частиците в такава почва имат фина фракция, която може да се анализира по скоростта на падане в течна среда.
Метод на Рутковски
Както всички косвени методи за анализ на състава, тази техника не е много точна и дава само обща представа за елементите, съдържащи се в изследваната маса. Самият принцип за определяне на характеристиките на частиците по метода на Рутковски се основава на два параметъра. На първо място, това е същата скорост на падане на елемент в течна среда. Но в този случай зависимостта се проследява не между скоростта и произхода на частицата, а по отношение на динамиката на потапяне към размера. И вторият параметър, който позволява да се определи гранулометричният състав на почвата с помощта на тази техника, се основава на способността на частиците да набъбват в една и съща водна среда. Тази част от анализа разкрива както физическите, така и в известен смисъл химическите качества на масата.
Метод на сито
Това е един от най-старите и най-разпространени методи за определяне на състава на почвата. Тя се основава на използването на специални комплекти сита, които пропускат фракции с еднакъв размер и не пропускат частици с по-големи параметри. Методът е прост и достъпен за използване, така че често се използва в строителната индустрия, където не е възможно да се организират сложни методи за косвен анализ. Въпреки това е невъзможно да се провери състава през сито сможе с увереност да се припише на директните методи. Въпреки това, такъв анализ няма да позволи да се определи, например, гранулометричния състав на скалите със същата степен на точност, както микрометричното изследване. Вярно е, че точността до голяма степен ще зависи от инструмента за анализ - тоест набор от сита. Има две категории от тези устройства. Един от тях се фокусира върху работата с пресяване без измиване. В този случай клетките имат размер от 0,5 до 10 мм. Друга група представлява сита с проходна фракция от 0,1 до 10 mm.
Как разпределението на размера на частиците влияе на растенията?
Както фракцията, така и представянето на различни минерали влияят върху агротехническите свойства на почвата. По-специално, съставът може да определи водно-въздушната среда на почвата, нейната склонност към ерозионни процеси, агрегиране, плътност, биологични и химични качества. Така например песъчливите и глинестите почви причиняват слабата среда на въздуха и обмена на влага. Това е пагубно за повечето растения - особено тези, отглеждани в земеделска земя, където плодородният слой също е засегнат от естеството на отглеждане. Но гранулометричният състав е важен за растителността не толкова по отношение на структурата и плътността, а по отношение на съдържанието на полезни елементи. Понякога наличието на магнезий, фосфор и соли само по себе си осигурява оптимален слой хранителна основа, елиминирайки нуждата от допълнителни торове.
Заключение
Пример за технологични подходи към анализа на почвата за разпределение на размера на частиците показва как най-новите измервателни инструменти не са конкурентни с изследователските методи, използващи елементарни физически правила и модели. Разбира се, не може да се каже, че определянето на гранулометричния състав на почвата чрез микрометричен анализ губи от индиректните методи по отношение на качествените характеристики. Но по отношение на практичността втората група е по-ефективна. В същото време самата концепция за използване на високоточни технически средства изобщо не се отменя. Най-обещаващите методи включват просто комбиниране на двата принципа на изследване.
