A talaj nedvességtartalmának meghatározása
a talajban tárolt víz mennyisége a biológiai és ökológiai folyamatok fontos eleme, és olyan alkalmazásokban használják, mint a gazdálkodás, az erózió megelőzése, az árvízvédelem és az aszály előrejelzése.
a talajok általában véges mennyiségű vizet tartalmaznak, amely a talaj nedvességtartalmában fejezhető ki. Nedvesség létezik a talajban a talaj aggregátumai közötti pórusterekben, az úgynevezett aggregátumok közötti pórustérben, valamint a talaj aggregátumainak pórusain belül, az úgynevezett aggregátumon belüli pórustérben. Ha a pórusteret teljes egészében levegő foglalja el, a talaj teljesen száraz. Ha az összes pórus tele van vízzel, a talaj telített.
a talajban tárolt víz mennyiségének vagy a talaj nedvességtartalmának mérése elengedhetetlen a talaj jellemzőinek, valamint a benne található növények és mikroorganizmusok típusának megértéséhez.
ez a videó bemutatja a talaj nedvességtartalmának alapjait, és bemutatja a nedvességtartalom laboratóriumi meghatározására szolgáló eljárást.
kültéri környezetben a vizet természetesen Csapadék útján vagy szándékosan növények öntözésével adják a talajhoz. Ahogy a talaj pórusai a levegő rovására megtelnek vízzel, a talaj nedvessége növekszik. Amikor az összes pórus tele van vízzel, a talaj telített. Ha a talaj a felszínen telített, a felesleges víz a pórusokon keresztül lefelé szivárog a mélyebb talajba. A kimosódás addig folytatódik, amíg nincs elegendő víz az összes pórustér telítéséhez. Ezen a ponton a pórusok tartalmaznak néhány levegőt és vékony nedvességréteget. A pórusokon belüli vízfóliákat a talaj kolloidok felületi feszültsége tartja, így a víz leállítja a kimosódást.
miután a kimosódás leáll, és a felesleges víz kifolyik a talajból, a talaj leírása szerint a talaj szántóföldi kapacitással rendelkezik. A terepi kapacitással rendelkező talaj pórusai részben levegővel vannak feltöltve, nedvességfóliákkal körülvéve. A talaj a szántóföldi kapacitással optimális a növények növekedéséhez és az aerob talaj mikroorganizmusokhoz, mivel mind a levegő, mind a víz rendelkezésre áll. Ezzel szemben a telített talaj, ahol minden pórus vízzel van feltöltve, anaerob környezetet teremt, amely elpusztíthatja a növényeket és elnyomhatja az aerob talaj mikrobáit.
a nedves talaj tömege a száraz talajrészecskék tömegéből, valamint a talajban lévő víz tömegéből áll. A talajrészecskék száraz tömege rögzített, míg a nedves talajban lévő víz mennyisége változhat. Ezért a nedvességtartalmat száraz alapon számítják ki, nem pedig a teljes tömeg alapján, a konzisztencia biztosítása érdekében. A talaj nedvességtartalmát a talajban tartott víz tömegének a száraz talajhoz viszonyított arányaként írják le. A víz tömegét a talaj szárítása előtti és utáni különbség határozza meg.
a következő kísérlet bemutatja, hogyan kell mérni a talaj nedvességtartalmát a laboratóriumban ezen elvek alkalmazásával.
először gyűjtsük össze a talajmintákat és vigyük át őket a laboratóriumba. A talajmintákat talajcsigával vagy simítóval lehet gyűjteni a szántóföldön. A talajcsiga használata lehetővé teszi a talaj meghatározott mélységig történő mintavételét. Vigye át őket a laboratóriumba. Mérjünk meg két alumínium edényt, és pontosan rögzítsük az egyes edények súlyát. Aliquot körülbelül 20 g nedves talajt minden alumínium edénybe, majd mérje meg újra az edényt. Vonja le az üres edény súlyát a teljes edényből, hogy megszerezze a nedves talaj súlyát.
ezután egy éjszakán át szárítsuk meg a talajt egy 105 C-os kemencében. Helyezze a talajmintákat a pad tetejére, hogy lehűljön. Amikor a száraz talajminták hűvösek, mérje meg újra őket, és jegyezze fel a teljes súlyt. Vonja le az alumínium edény súlyát, és jegyezze fel a száraz talaj súlyát.
Számítsa ki a talaj nedvességtartalmát úgy, hogy kivonja a száraz talaj tömegét a nedves talaj tömegéből, majd elosztja a száraz talaj tömegével.
bár a mérés egyszerű, fontos meghatározni a talaj nedvességtartalmát a talaj jellemzőinek jobb megértése érdekében.
a talaj nedvességtartalma nagy szerepet játszik a környezeti aggályokban, különösen akkor, ha figyelembe vesszük a talaj lefolyását, amely műtrágyákat és növényvédő szereket tartalmazhat. Ebben a példában a talaj lefolyását szimulált csapadékvizsgálattal elemeztük annak érdekében, hogy meghatározzuk a vegyület nedves talajban való visszatartását.
a karbamidot tartalmazó talajt talajládákba csomagolták és csapadékszimulátor alá szerelték össze. Összegyűjtöttük a talaj lefolyását, és kiszámítottuk a karbamid koncentrációját a lefolyóvízben. A talaj lefolyásában a karbamid mennyisége magasabb volt a magasabb nedvességtartalmú talajoknál, ami azt jelzi, hogy a karbamid jobban felszívódik a szárazabb talajban, mint a nedvesben.
a talajban lévő vegyi anyagok sorsa közvetlen pórusvíz-mintavétellel is elemezhető, liziméter segítségével, amint az ebben a példában látható. Ebben a kísérletben lizimétereket vagy hosszú fémcsöveket telepítettek a talajba gyepfűvel, hogy elemezzék a pórusvizet a vegetatív talajban.
ezután telepítették a pórusvíz-mintavevőt, majd a vizet a liziméterből szivattyúzták, miután vegyi anyagokat alkalmaztak a talajra. Az összegyűjtött vizet ezután elemezték, és az alkalmazott vegyi anyagok koncentrációja korrelált a talaj mélységével és nedvességtartalmával.
az eredmények azt mutatták, hogy a mononátrium-metil-arzenát vagy az MSMA gyomirtó szer koncentrációja a legmagasabb a talaj felső 2 cm-jében.
most figyelte JoVE bevezetés a talaj nedvességtartalmába. Most meg kell értenie, hogyan lehet pontosan mérni a talaj nedvességtartalmát a laboratóriumban. Köszönöm, hogy megnézted!