Bestemmelse af fugtindhold i jord

mængden af vand, der holdes i jord, er en vigtig komponent i biologiske og økologiske processer og bruges i applikationer som landbrug, erosionsforebyggelse, oversvømmelseskontrol og tørke forudsigelse.

jord indeholder typisk en begrænset mængde vand, som kan udtrykkes som jordens fugtindhold. Fugt findes i jord inden for porerumene mellem jordaggregater, kaldet inter-aggregat porerum, og inden for porer i selve jordaggregaterne, kaldet intra-aggregat porerum. Hvis porerummet er optaget helt af luft, er jorden helt tør. Hvis alle porerne er fyldt med vand, er jorden mættet.

måling af mængden af vand i jorden eller jordens fugtindhold er afgørende for forståelsen af jordegenskaber og de typer planter og mikroorganismer, der bor i den.

denne video vil introducere det grundlæggende i jordens fugtindhold og demonstrere proceduren til bestemmelse af fugtindhold i laboratoriet.

i udendørs miljøer tilsættes vand til jorden naturligt gennem Nedbør eller bevidst med vanding af planter. Da porerne i jorden bliver fyldt med vand på bekostning af luft, øges jordens fugtighed. Når alle porerne er fyldt med vand, er jorden mættet. Hvis jorden på overfladen er mættet, vil overskydende vand udvaskes nedad gennem porerne i dybere jord. Udvaskning fortsætter, indtil der ikke er nok vand til at mætte hele porepladsen. På dette tidspunkt porer indeholder nogle luft og tynde film af fugt. Vandfilmene i porerne holdes af overfladespændingen af jordkolloider, således at vand stopper udvaskning.

efter udvaskning stopper, og overskydende vand er drænet fra jorden, beskrives jorden som værende i feltkapacitet. Jord ved feltkapacitet har porer, der er delvist fyldt med luft, omgivet af fugtfilm. Jord ved feltkapacitet er optimal til plantevækst og aerobe jordmikroorganismer, da både luft og vand er tilgængelige. I modsætning hertil vil mættet jord, hvor alle porer er fyldt med vand, skabe et anaerobt miljø, der kan dræbe planter og undertrykke aerobe jordmikrober.

massen af fugtig jord består af massen af de tørre jordpartikler plus massen af vandet i jorden. Jordpartiklernes tørre masse er fast, mens mængden af vand i fugtig jord kan variere. Derfor beregnes fugtindholdet på tør basis, snarere end en samlet massebasis, for at sikre konsistens. Jordens fugtindhold beskrives som forholdet mellem massen af vand, der holdes i jorden, og den tørre jord. Massen af vand bestemmes af forskellen før og efter tørring af jorden.

følgende eksperiment viser, hvordan man måler jordfugtighedsindhold i laboratoriet ved hjælp af disse principper.

for at begynde skal du samle jordprøver og overføre dem til laboratoriet. Prøver af jord kan indsamles i marken ved hjælp af en jordskrue eller en murske. Brug af en jordskrue gør det muligt at prøve jorden til bestemte dybder. Overfør dem til laboratoriet. Væg to aluminiumsretter, og registrer nøjagtigt vægten af hver skål. 20 g af den fugtige jord i hver aluminiumskål, og væg derefter skålen igen. Træk vægten af den tomme skål fra den fulde skål for at få den fugtige jordvægt.

tør derefter jorden natten over i en ovn, der er indstillet til 105 liter C. Den næste dag skal du forsigtigt fjerne jordprøverne fra ovnen ved hjælp af en tang. Placer jordprøverne på bænketoppen for at afkøle. Når de tørre jordprøver er kølige, skal du veje dem igen og registrere den samlede vægt. Træk vægten af aluminiumskålen, og Registrer den tørre jordvægt.

Beregn jordens fugtindhold ved at trække vægten af den tørre jord fra vægten af den fugtige jord og derefter dividere med vægten af den tørre jord.

selvom målingen er enkel, er det vigtigt at bestemme jordens fugtindhold for bedre at forstå jordegenskaber.

jordfugtighedsindhold spiller en stor rolle i miljøhensyn, især når man overvejer jordafstrømning, der kan indeholde gødning og pesticider. I dette eksempel blev jordafstrømning analyseret ved hjælp af en simuleret nedbørsundersøgelse for at bestemme tilbageholdelsen af en forbindelse i fugtig jord.

jord, der indeholder urinstof, blev pakket i jordkasser og samlet under en regnsimulator. Jordafstrømning blev opsamlet, og koncentrationen af urinstof i afstrømningsvandet beregnet. Mængden af urinstof i jordafstrømningen var højere for jord, der havde højere fugtindhold, hvilket indikerer, at urinstof absorberes bedre i tørrere jord end i fugtig.

kemikaliernes skæbne i jord kan også analyseres ved direkte prøveudtagning af porevand ved hjælp af et lysimeter, som vist i dette eksempel. I dette eksperiment blev lysimetre eller lange metalrør installeret i jord med græsgræs for at analysere porevand i vegetativ jord.

porevandsprøven blev derefter installeret, og vand pumpet fra lysimeteret efter påføring af kemikalier på jorden. Det opsamlede vand blev derefter analyseret, og koncentrationen af anvendte kemikalier korrelerede med jorddybde og fugtindhold.

resultaterne viste, at koncentrationen af herbicidet mononatriummethylarsenat eller MSMA var den højeste i de øverste 2 cm jord.

du har lige set Jove ‘ s introduktion til jordfugtighedsindhold. Du skal nu forstå, hvordan du nøjagtigt måler jordens fugtindhold i laboratoriet. Tak for at se!