Bestämning av fuktinnehåll i jord

mängden vatten som hålls i jord är en viktig del av biologiska och ekologiska processer och används i applikationer som jordbruk, erosionsförebyggande, översvämningskontroll och torka förutsägelse.

jordar innehåller vanligtvis en begränsad mängd vatten, vilket kan uttryckas som markfuktighetsinnehållet. Fukt finns i marken inom porutrymmena mellan jordaggregat, kallas inter-aggregat porutrymme, och inom porerna i jorden aggregat själva, kallas intra-aggregat porutrymme. Om porutrymmet upptas helt av luft är jorden helt torr. Om alla porer är fyllda med vatten är jorden mättad.

mätningen av mängden vatten som hålls i jorden, eller markfuktighetsinnehållet, är avgörande för förståelsen av markens egenskaper och de typer av växter och mikroorganismer som finns i den.

denna video kommer att introducera grunderna för markfuktinnehåll och visa proceduren för bestämning av fuktinnehåll i laboratoriet.

i utomhusmiljöer tillsätts vatten till jorden naturligt genom regn eller medvetet med bevattning av växter. När porerna i jorden fylls med vatten på bekostnad av luft ökar markfuktigheten. När alla porer är fyllda med vatten är jorden mättad. Om jorden vid ytan är mättad kommer överskott av vatten att läcka nedåt genom porerna i djupare jord. Utlakningen fortsätter tills det inte finns tillräckligt med vatten för att mätta hela porutrymmet. Vid denna tidpunkt innehåller porerna lite luft och tunna filmer av fukt. Vattenfilmerna i porerna hålls av ytspänningen hos jordkolloider, så att vatten slutar läcka ut.

efter att urlakningen har upphört och överflödigt vatten har tömts från jorden beskrivs jorden som vid fältkapacitet. Jord vid fältkapacitet har porer som delvis är fyllda med luft, omgiven av fuktfilmer. Jord vid fältkapacitet är optimal för växttillväxt och aeroba jordmikroorganismer, eftersom både luft och vatten är tillgängliga. Däremot kommer mättad jord, där alla porer är fyllda med vatten, att skapa en anaerob miljö som kan döda växter och undertrycka aeroba jordmikrober.

massan av fuktig jord består av massan av de torra jordpartiklarna, plus massan av vattnet i jorden. Jordpartiklarnas torra massa är fast, medan mängden vatten i fuktig jord kan variera. Därför beräknas fuktinnehållet på torr basis, snarare än en total massbasis, för att säkerställa konsistens. Jordens fuktinnehåll beskrivs som förhållandet mellan massan av vatten som hålls i jorden och den torra jorden. Vattenmassan bestäms av skillnaden före och efter torkning av jorden.

följande experiment kommer att visa hur man mäter markfuktighet i laboratoriet med hjälp av dessa principer.

för att börja, samla jordprover och överföra dem till laboratoriet. Jordprover kan samlas i fältet med en jordskruv eller en trowel. Användning av en jordskruv gör att jorden kan samplas till specifika djup. Överför dem till laboratoriet. Väg två aluminiumrätter och registrera noggrant vikten på varje maträtt. Alikvot cirka 20 g av den fuktiga jorden i varje aluminiumskål och väg sedan upp skålen igen. Dra av vikten på den tomma skålen från hela skålen för att få den fuktiga jordvikten.

torka sedan jorden över natten i en ugn som är inställd på 105 kcal C. nästa dag, ta försiktigt bort jordproverna från ugnen med tång. Placera jordproverna på bänkskivan för att svalna. När de torra jordproverna är svala, väg dem igen och registrera den totala vikten. Subtrahera vikten på aluminiumskålen och registrera den torra jordvikten.

beräkna fukthalten i jorden genom att subtrahera vikten av den torra jorden från vikten av den fuktiga jorden, och sedan dividera med vikten av den torra jorden.

även om mätningen är enkel är det viktigt att bestämma markfuktighetsinnehållet för att bättre förstå markens egenskaper.

Markfuktighetsinnehållet spelar en stor roll i miljöhänsyn, särskilt när man överväger jordavrinning som kan innehålla gödselmedel och bekämpningsmedel. I detta exempel analyserades jordavrinning med hjälp av en simulerad regnstudie för att bestämma kvarhållandet av en förening i fuktig jord.

jord, innehållande urea, packades i jordlådor och monterades under en regnsimulator. Jordavrinning uppsamlades och koncentrationen av urea i avrinningsvattnet beräknades. Mängden urea i jordavrinningen var högre för jordar som hade högre fuktinnehåll, vilket indikerar att urea absorberas bättre i torrare jord än i fuktig.

kemikaliernas öde i jord kan också analyseras genom direkt porvattenprovtagning med hjälp av en lysimeter, som visas i detta exempel. I detta experiment installerades lysimetrar eller långa metallrör i jord med gräsgräs för att analysera porvatten i vegetativ jord.

porvattenprovtagaren installerades sedan och vatten pumpades från lysimetern efter applicering av kemikalier i jorden. Det uppsamlade vattnet analyserades sedan och koncentrationen av applicerade kemikalier korrelerade med markdjup och fuktinnehåll.

resultaten visade att koncentrationen av herbicidmononatriummetylarsenat, eller MSMA, var den högsta i de översta 2 cm jorden.

du har just tittat på joves introduktion till markfuktighetsinnehåll. Du bör nu förstå hur man noggrant mäter markfuktighetsinnehållet i laboratoriet. Tack för att du tittade!