Determinación del contenido de humedad en el suelo a partir de una fotografía. Humedad del suelo, aprendiendo a medir. Cómo calcular el período óptimo y la cantidad de riego.

1.2; 2.1.2; 2.2; 3.1.2; 3.2

1,2; 2.2; 3.2; Apéndice 1

1.2; 2.2; 3.2

6. Se eliminó la limitación del período de vigencia según el protocolo N 4-93 del Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación (IUS 4-94)

7. REPUBLICACIÓN. diciembre de 2005

Esta norma se aplica a suelos no pedregosos, es decir, suelos en los que la fracción másica de partículas mayores de 3 mm no supere el 0,5%, y establece métodos para determinar la humedad, la humedad máxima higroscópica y la humedad de marchitez estable de las plantas.

1. MÉTODO PARA DETERMINAR LA HUMEDAD DEL SUELO

La esencia del método es determinar la pérdida de humedad durante el secado del suelo.

1.1. Método de muestreo

1.1.1. Selección, embalaje, transporte y almacenamiento de muestras de suelo - según GOST 17.4.3.01, GOST 17.4.4.02, GOST 12071, para investigación agroquímica - según GOST 28168.

1.1.2. La muestra recibida para el análisis se mezcla completamente. Por el método de cuarteo, se toman dos muestras analíticas que pesan entre 15 y 50 g cada una (cuanto menor es la humedad, mayor es la masa de la muestra).

1.2. Equipos, materiales y reactivos

Balanzas de laboratorio de la cuarta clase de precisión con el límite de pesaje más alto de 100 g según GOST 24104 *.
________________
GOST 24104-2001 (en adelante).


Pesas analíticas de la 2ª clase de precisión según GOST 7328 *.
________________
* Desde el 1 de julio de 2002, GOST 7328-2001 entró en vigor.




Peso vasos de aluminio con tapa VS-1.

Pinzas de crisol.

Desecador versión 2 según GOST 25336 con inserto versión 1 según GOST 9147.

Espátula según GOST 9147.

Reloj de cristal.

Lápiz de cera.

Vaselina técnica.

1.3. Preparación para el análisis

1.3.1. La preparación de la báscula, el armario de secado, las copas de pesaje y el desecador se lleva a cabo de acuerdo con el Apéndice 1.

1.3.2. Copas limpias numeradas VS-1 se secan en un horno a una temperatura de (105 ± 2) °C durante 1 hora, se retiran del horno, se enfrían en un desecador con cloruro de calcio y se pesan con un error de no más de 0,1 g.

1.4. Realización de un análisis

1.4.1. Las muestras analíticas de suelo se colocan en vasos numerados, secos y pesados ​​y se cierran con tapas.

1.4.2. Las tazas y la tierra en las tazas se pesan con un error de no más de 0,1 g.

1.4.3. Las copas se abren y, junto con las tapas, se colocan en un horno caliente.

El suelo se seca hasta peso constante a una temperatura de:

(105 ± 2) ° С - todos los suelos, excepto el yeso;

(80±2)°С - suelos enlucidos.

Tiempo de secado hasta el primer pesaje:

suelos sin yeso: arenosos - 3 horas, otros - 5 horas;

suelos de yeso - 8 horas

Tiempo posterior al secado:

suelos arenosos - 1 hora;

otros suelos, incluido el yeso - 2 cucharaditas.

1.4.4. Después de cada secado, las copas con suelo se tapan, se enfrían en un desecador con cloruro de calcio y se pesan con un error de no más de 0,1 g. Si el pesaje se realiza a más tardar 30 minutos después del secado, las copas cerradas se pueden enfriar. al aire libre sin desecador. El secado y el pesaje se detienen si la diferencia entre los pesajes repetidos no supera los 0,2 G. Los suelos con un alto contenido de materia orgánica pueden tener un peso mayor durante los pesajes repetidos que en los anteriores debido a la oxidación de la materia orgánica durante el secado. En tales casos, se debe tomar la masa más pequeña para los cálculos.

1.5. Procesamiento de resultados

1.5.1. La relación de masa de humedad en el suelo () como porcentaje se calcula mediante la fórmula

donde está la masa de suelo húmedo con un vaso y una tapa, g;

- masa de suelo seco con un vaso y una tapa, g;

es la masa de un vaso vacío con tapa, g.

El resultado del análisis se toma como la media aritmética de los resultados de dos determinaciones paralelas. Los cálculos se llevan a cabo hasta el segundo decimal y luego se redondea el resultado al primer decimal.

1.5.2. Las desviaciones relativas permisibles de los resultados de determinaciones paralelas de su media aritmética a un nivel de confianza = 0,95 son, % del valor medido:

2. MÉTODO PARA DETERMINAR LA HUMEDAD HIGROSCÓPICA MÁXIMA DEL SUELO

La esencia del método es saturar el suelo con humedad vaporosa, seguido de la determinación de la humedad del suelo.

El valor límite del error relativo total del método con una probabilidad de confianza = 0,95 es, % del valor medido:

2.1. Método de muestreo

2.1.1. Muestreo - de acuerdo con la cláusula 1.1.1.

2.1.2. De la muestra recibida para el análisis, los residuos de plantas grandes (tallos, césped, raíces grandes, etc.) se eliminan con pinzas. El suelo se seca al aire libre hasta que se seque al aire, se muele manualmente en un mortero de acuerdo con GOST 9147 con un mortero con punta de goma. El suelo mineral se puede triturar en molinos especiales.

2.1.3. El suelo triturado se tamiza a través de un tamiz de acuerdo con la NTD:

mineral a través de un tamiz con agujeros con un diámetro de 1 mm, turba - 2 mm.

2.1.4. Se toman dos muestras analíticas de 5 a 15 g cada una del suelo triturado y tamizado por despiece.

2.2. Equipos, materiales y reactivos

Gabinete de secado con controlador de temperatura de 80 a 105°С con error de regulación hasta 2°С.

GOST 24104.

Desecador versión 2 según GOST 25336 con inserto versión 1 según GOST 9147.

Vasos de vidrio para pesaje con tapas tipo SN según GOST 25336.

Papel de calco o papel pergamino, envoltura de plástico.

Vaselina técnica.

Sulfato de potasio según GOST 4145, grado analítico

Agua destilada según GOST 6709.

Cloruro de calcio técnico.

2.3. Preparación para el análisis

2.3.1.Preparación de un desecador con una solución saturada de sulfato de potasio

Se vierte agua destilada, calentada a (40 ± 5) °C, en el desecador en una capa igual a la altura desde el fondo del desecador hasta el inserto de porcelana. Verter y disolver con agitación, sulfato de potasio, hasta que aparezcan cristales insolubles de sulfato de potasio en el fondo del desecador.

2.3.2. Elaboración de vasos de cristal con tapa

Copas limpias numeradas se secan en un gabinete, se enfrían en un desecador con cloruro de calcio y se pesan con una precisión de 0,001 g.

2.4. Realización de un análisis

2.4.1. Las muestras analíticas tomadas de acuerdo con los párrafos 2.1.1-2.1.4 se colocan en copas previamente numeradas, secadas y pesadas, seleccionando el diámetro de las copas para que la capa de suelo en ellas no exceda los 4 mm.

2.4.2. Los vasos con suelo sin tapa se colocan en un desecador con una solución saturada de sulfato de potasio para saturar el suelo con vapor de agua. La tapa del desecador está sellada herméticamente, consiguiendo un acabado de espejo en la superficie de las secciones, tal y como se indica en el apartado 3 del Anexo 1. Para evitar la condensación de vapor de agua durante las fluctuaciones bruscas de temperatura en la sala, el desecador se coloca en una protección de inercia térmica (una manta, una cubierta de espuma, etc.). Se permite saturar el suelo en desecadores de vacío o en cabinas de vacío.

2.4.3. El primer pesaje de vasos con tierra se realiza 15 días después del inicio de la saturación. Para ello se abre el desecador, se cierran los vasos con tierra con tapas y se pesan con un error no mayor a 0.001 g, luego se retiran las tapas y se colocan nuevamente los vasos con tierra en un desecador con una solución de sulfato de potasio. para saturación adicional, cumpliendo los requisitos de la cláusula 2.4.2.

2.4.4. Se vuelve a pesar cada 5 días. La saturación del suelo con humedad se considera completa si la diferencia de masa durante pesajes repetidos no es más de 0,005 g.

2.4.5. Después del final de la saturación, la humedad del suelo se determina de acuerdo con la cláusula 1.4, pero el pesaje se lleva a cabo con un error de no más de 0,001 g.

2.5. Procesamiento de resultados

2.5.1. La humedad higroscópica máxima en porcentaje se calcula de acuerdo con la cláusula 1.5.1.

El resultado del análisis se toma como la media aritmética de los resultados de dos determinaciones paralelas. El cálculo se realiza al tercer decimal y luego se redondea el resultado al segundo decimal.

2.5.2. Las desviaciones relativas permisibles de los resultados de determinaciones paralelas de su media aritmética a un nivel de confianza = 0,95 son, % del valor medido:

3. MÉTODO PARA DETERMINAR LA HUMEDAD DE MARCHITAMIENTO ESTABLE DE LAS PLANTAS

La esencia del método radica en cultivar plantas por el método de miniaturas vegetativas, reduciendo las reservas de humedad en el suelo a una pérdida constante de turgencia por parte de las hojas de las plantas y determinando la humedad del suelo.

El valor límite del error relativo total del método con una probabilidad de confianza = 0,95 es, % del valor medido:

3.1. Método de muestreo

3.1.1. Muestreo - de acuerdo con la cláusula 1.1.1. Preparación de la muestra - según la cláusula 2.1.2.

3.1.2. El suelo se tritura manualmente en un mortero según GOST 9147 con un mortero con punta de goma y se tamiza a través de un tamiz según GOST 214 con agujeros con un diámetro de 3 mm.

3.1.3. En el suelo tamizado, el contenido de humedad se determina como un porcentaje de acuerdo con los párrafos 1.1.2-1.5.2.

3.1.4. Se toman dos muestras de suelo por el método de cuarteo. La masa de una muestra de suelo húmedo () en gramos se calcula mediante la fórmula

donde es la humedad del suelo, %.

3.2. Equipos, materiales y reactivos

Vasos de vidrio con una capacidad de 200 cm 3, tipo B, ejecución 1 o 2 según GOST 25336.

Instalación de luz natural que proporciona una iluminación de área de 5000 lux.

Psicrómetro de aspiración.

Cubeta con arena gruesa.

Probetas de 100 y 250 cm3 de capacidad según GOST 1770.

Desecador versión 2 según GOST 25336 con inserto versión 1 según GOST 9147.

Balanzas de laboratorio de la segunda clase de precisión con el límite de pesaje más alto de 200 g según GOST 24104.

Papel de calco o película de polietileno.

Fosfato amónico monosustituido según GOST 3771, grado analítico.

Nitrato de amonio según GOST 22867, grado analítico

Nitrato de potasio según GOST 4217, grado analítico

Agua destilada según GOST 6709.

3.3. Preparación para el análisis

3.3.1. Preparar una solución de la mezcla de nutrientes a razón de 50 cm por vaso. La preparación de la mezcla de nutrientes se realiza disolviendo las siguientes sales en 5 dm3 de agua:

fosfato de amonio monosustituido - 2,03 g;

nitrato de amonio - 3,88 g;

nitrato de potasio - 2,68 g.

3.3.2. Se recortan círculos de papel de calco del tamaño de un vaso para proteger contra la evaporación de la superficie del suelo.

3.3.3. Las semillas de cebada, avena o algodón se seleccionan para la siembra con una capacidad de germinación de al menos el 95% (semillas de 1ra clase según GOST 10469 *, GOST 10470 *, GOST 5895). En las áreas de cultivo de algodón, las semillas de algodón se utilizan para el cultivo, en todo lo demás, cebada o avena.
________________
* GOST R 52325-2005 es válido en el territorio de la Federación Rusa.

3.3.4. Para germinar semillas, tome una cubeta llena de arena ricamente humedecida. La arena se humedece hasta tal punto que cuando se inclina la cubeta, aparece agua en la superficie. Las semillas se colocan uniformemente, se cubren con una hoja de papel y se colocan en una habitación con una temperatura de (20 ± 2) ° C. Se permiten los métodos de germinación de semillas establecidos por GOST 12038. El curso de la germinación de las semillas se controla diariamente.

3.4. Realización de un análisis

3.4.1. El suelo seleccionado para el análisis de acuerdo con la cláusula 3.1.4 se vierte en vasos de vidrio con una capacidad de 200 cm 3. Golpeando ligeramente el fondo del vaso sobre la superficie de la mesa o la espátula sobre las paredes del vaso, el suelo se compacta a un volumen de 150 cm Si el nivel del suelo al verterlo en un vaso está por debajo de la línea , el análisis se realiza sin compactación.

3.4.2. Las plantas se cultivan con una humedad cercana a la óptima, que corresponde a los siguientes valores de humedad del suelo:

arena, franco arenoso - 10-15%;

franco ligero, medio - 15-25%;

franco pesado, arcilla - 25-35%.

La composición mecánica del suelo se determina según análisis de laboratorio; se permite la determinación visual de acuerdo con el método dado en el Apéndice 2.

La masa de agua () en gramos necesaria para alcanzar este nivel de humedad se calcula mediante la fórmula

donde está la humedad óptima del suelo correspondiente a los intervalos especificados y la composición mecánica del suelo,%;

- humedad del suelo determinada de acuerdo con la cláusula 3.1.3, %.

El riego de la tierra hasta un nivel predeterminado se realiza primero con una mezcla de nutrientes de 50 cm por vaso, y luego con agua limpia y controlada por el peso del vaso con tierra. El pesaje se realiza con un error de hasta 0,1 g.

3.4.3. Las semillas cortadas con una raíz germinada de no más de la mitad de la longitud del grano se seleccionan con pinzas y se plantan en suelo húmedo, 5 piezas. por un vaso. Las semillas se plantan en huecos previamente hechos con pinzas a una profundidad de unos 0,5 cm, tapados con tierra. Después de plantar las semillas, los vasos se cubren con una hoja de papel grueso para evitar que la superficie del suelo se seque rápidamente.

3.4.4. Cuando aparecen las plántulas, se retira el papel y las plantas se colocan en vasos bajo una instalación de iluminación artificial con una intensidad de iluminación de (5000 ± 500) lux. Un psicrómetro de aspiración se coloca en el centro de la instalación al nivel del césped. Las plantas se cultivan a temperatura ambiente y la duración de la iluminación es de 16 h por día.

3.4.5. Todos los días, el pesaje de control de los vasos se lleva a cabo con un error de hasta 0,1 g. Cuando las reservas de humedad en el suelo disminuyen al límite inferior de humedad óptima, correspondiente al (75 ± 5)% del contenido de humedad óptimo, riego se lleva a cabo hasta el contenido de humedad óptimo, controlándolo por pesaje con un error de hasta 0,1 año

3.4.6. Después de la aparición de la primera hoja (en algodón, la primera real), se eliminan dos de cada cinco plantas, dejando las tres más desarrolladas.

3.4.7. Todos los días por la mañana y al mediodía se realizan observaciones del estado de las plantas. Cuando la tercera hoja de cebada o avena se desarrolla al nivel de la segunda, y comienza la fase de despliegue de la tercera hoja verdadera en el algodón, se cortan agujeros en tazas de papel de calco preparadas del tamaño de un vaso, en las que las plantas se insertan, y las tazas de papel de calco se colocan en la superficie del suelo para que los bordes del papel de calco no toquen los brotes. Después de eso, se vierte arena sobre las tazas en una capa uniforme con un grosor de al menos 2 cm.

3.4.8. Después de llenar las tazas con arena, se detiene el pesaje de control y el riego. Tan pronto como se notan las plantas durante la observación, en la que se reduce la turgencia en todas las hojas, se reorganizan en un desecador, donde la humedad del aire está cerca de la saturación. El desecador se coloca durante la noche en protección térmica por inercia de medios auxiliares (una manta, una cubierta de espuma, etc.) para evitar fluctuaciones bruscas de temperatura y condensación de vapor de agua dentro del desecador. Si por la mañana la planta ha recuperado la turgencia en al menos una hoja, la copa se devuelve a la instalación de iluminación artificial. Si por la mañana la turgencia no se ha recuperado en ninguna hoja, entonces el suelo de este vaso ha alcanzado el contenido de humedad de marchitez estable y el vaso se desmonta el mismo día.

3.4.9. Se cortan las plantas. Retire la arena, el papel de calco y los 2 cm superiores de tierra. El suelo restante se libera de las raíces y la humedad del suelo se determina de acuerdo con la Sección 1, que es el contenido de humedad del marchitamiento estable de las plantas.

3.5. Procesamiento de resultados

3.5.1. La humedad del marchitamiento estable de las plantas () como porcentaje se calcula de acuerdo con la fórmula de la cláusula 1.5.1.

Se toma como resultado del análisis la media aritmética de los resultados de cuatro determinaciones paralelas. El resultado se calcula como un porcentaje al segundo decimal, seguido de un redondeo al primer decimal.

3.5.2. Las desviaciones relativas permisibles de los resultados de determinaciones paralelas de su media aritmética a un nivel de confianza = 0,95 son, % del valor medido:

ANEXO 1 (informativo). PREPARACIÓN DE EQUIPOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO

APÉNDICE 1
Referencia

1. Instalación y ajuste de básculas

Las básculas de laboratorio de la cuarta clase de precisión con el límite de pesaje más alto de 100 g según GOST 24104 se ajustan de acuerdo con el nivel, luego se ajusta el comienzo de la báscula correspondiente a 0,0 G. Se verifica la instalación correcta de las básculas y su regulación con pesas de la 2ª clase de precisión. El principio de la escala, la mitad de la escala, que corresponde a 50,0 g, y el final de la escala, que corresponde a 100,0 g, deben coincidir con las divisiones de la escala indicadas con un error de no más de 0,1 g. La balanza le permite trabajar en los intervalos 0-100, 100-200, 200-300, 300-400 y 400-500 g.Se deben cumplir los requisitos especificados en cada uno de estos intervalos.

2. Instalación y ajuste del armario de secado

El armario de secado se conecta a la red eléctrica, se fija la temperatura deseada con un dispositivo de ajuste de acuerdo con la cláusula 1.4.3 de esta norma y se mantiene en condiciones de funcionamiento durante 1 hora.Un armario correctamente ajustado mantiene la temperatura establecida con un error de no más de 2°C en todos los puntos de la cámara de trabajo.

3. preparación del desecador

Un desecador limpio y seco se llena con cloruro de calcio calcinado. La calcinación se lleva a cabo en una sartén u otro utensilio similar en un quemador de gas o estufa eléctrica hasta que cese la liberación de humedad. La liberación de humedad se controla visualmente empañando el vidrio de reloj, que se mantiene durante 3-5 s con pinzas de crisol sobre el cloruro de calcio calcinado.

El cloruro de calcio calcinado llene 2/3 del volumen de la parte inferior del desecador debajo del inserto de porcelana. Las secciones delgadas del desecador se lubrican con vaselina técnica para obtener un brillo de espejo. En la pared lateral del desecador se pone la fecha de calcinación por fuera con un lápiz de cera.

Periódicamente, a medida que el cloruro de calcio se satura de humedad, se repite de nuevo la calcinación. La saturación del reactivo con humedad se determina visualmente por la natación característica de los bordes, así como por el aumento de la masa del vaso con tierra, que estaba en un desecador cerrado.

ANEXO 2 (informativo). DETERMINACIÓN VISUAL DE LA COMPOSICIÓN MECÁNICA DEL SUELO

APÉNDICE 2
Referencia

Tome 3-4 g de tierra y humedezca hasta obtener una pasta espesa. Al mismo tiempo, el agua no se exprime del suelo. La tierra, bien amasada y mezclada en las manos, se extiende en la palma de la mano en un cordón de unos 3 mm de espesor, luego se dobla en un anillo de unos 3 cm de diámetro.

Dependiendo de la composición mecánica del suelo, la cuerda, al enrollarse, toma una forma diferente:

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M.: Informe estándar, 2006

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Tema 2. Métodos para determinar la humedad del suelo.

Ejercicio. Conocer los métodos para determinar la humedad del suelo, ser capaz de utilizar equipos e instrumentos en la determinación de la humedad.

El agua está involucrada en todos los procesos del suelo, es un factor indispensable en la vida vegetal. El crecimiento y desarrollo de las plantas está estrechamente relacionado con la humedad del suelo. La humedad del suelo se caracteriza por el contenido de humedad en el mismo, se expresa como porcentaje de la masa de suelo seco, como porcentaje del volumen del suelo, como porcentaje de la capacidad de campo. Dependiendo de las metas y objetivos, la humedad del suelo está determinada por partes individuales de la capa cultivable, hasta la profundidad del sistema de raíces, hasta una profundidad de uno, dos y, a veces, tres metros. Los siguientes métodos se utilizan para determinar la humedad del suelo:

2.1. Método del peso del termostato para determinar la humedad del suelo. Las muestras de suelo para determinar la humedad se toman en el campo con un taladro de suelo especial, sumergiéndolo con la ayuda de marcas especiales en la varilla a una profundidad determinada. La repetición del muestreo del suelo es de 4 a 6 veces.

Las muestras de suelo que pesan entre 20 y 90 g, extraídas con un taladro, se colocan en botellas con tapas herméticas. Las botellas se entregan al laboratorio y se pesan en balanzas técnicas o eléctricas VLTK-500.

Antes de pesar, la botella y su tapa se limpian a fondo para eliminar la suciedad adherida, el polvo, etc. La tapa se coloca en el fondo de la botella, se pesa y las lecturas de peso se registran en una tabla preparada previamente.

Después de eso, las botellas se colocan en un horno, primero en el estante superior, luego en el medio y por último en el fondo. Si en el momento de tal carga del armario de secado una de las botellas de pesaje se vuelca, entonces su tierra no caerá en las otras botellas de pesaje y no causará un error en la determinación del contenido de humedad.

El suelo rico en materia orgánica se seca a una temperatura de 105°C hasta peso constante durante 7–8 horas.

I. S. Grabovsky propuso un método de peso modificado para determinar el contenido de humedad, que consiste en secar las muestras a una temperatura de 140 - 1500C. El proceso de secado en este caso dura de 2 a 2,5 horas, lo que acelera el análisis. El error de determinación en la dirección de sobreestimación del indicador es solo 0.1 - 0.6%.

El método de secado acelerado a una temperatura de 140 - 150 °C, dado el importante ahorro de tiempo y energía eléctrica, puede utilizarse para determinar el contenido de humedad de suelos arenosos, arenosos y francos bajos en humus.

Las botellas calientes con suelo se transfieren a desecadores, en cuyo fondo hay cloruro de calcio. Después de enfriar en un desecador, pesar.

La humedad del suelo está determinada por la fórmula 1:

Donde: B - humedad del suelo en % de su masa en estado seco;

A es la masa de agua evaporada, g;

P - masa de suelo seco, g.

Todos los datos para determinar la humedad del suelo por peso se ingresan en la Tabla 8, que brinda un ejemplo de un cálculo completo para una capa de suelo.

Tabla 8

Sumando los indicadores de humedad del suelo de la capa correspondiente de todas las repeticiones y dividiendo la suma por el número de determinaciones, se encuentra el contenido de humedad promedio de esta capa. Lo mismo se hace al calcular el contenido de humedad promedio de la capa de suelo estudiada. El resultado obtenido se utiliza luego para determinar las reservas de humedad en el suelo o para establecer la tasa de riego.

Las clases de laboratorio y prácticas se llevan a cabo en secciones, cada una de las cuales incluye 3-4 personas. Para desarrollar la capacidad de los estudiantes para analizar datos experimentales, se deben tomar muestras de suelo para determinar la humedad en dos o tres agrofondos que sean diferentes en términos de humedad.

2.2. Método de secado rápido. Método del alcohol para determinar la humedad del suelo. Las muestras de suelo en este método se secan mediante tostado con alcohol. El método se basa en la capacidad del alcohol para absorber agua del suelo y evaporarla cuando se quema.

La técnica para determinar la humedad del suelo propuesta por P.V. Ivanov (1953) es la siguiente. En botellas de aluminio estándar, previamente pesadas, se colocan 10-15 g del suelo estudiado en una capa uniforme y se pesan. Luego se vierten 4-5 ml de alcohol en las botellas, tratando de humedecer uniformemente el suelo y prenderle fuego. Esta operación se repite 2-4 veces utilizando 2-3 ml de alcohol.

Después de cada cocción, las botellas se agitan para secar la muestra de suelo de manera más uniforme y rápida. No mezcle la muestra con un fósforo o un palo de madera, ya que parte del suelo permanece en estos objetos y se reduce la precisión de la determinación. Debido a la falta de oxígeno en la botella, la combustión de la materia orgánica casi no se produce. Después del último tueste con alcohol, las botellas se enfrían en un desecador y se pesan.

La humedad del suelo con el método de determinación del alcohol se calcula de la misma manera que con el método del peso. El método del alcohol para determinar el contenido de humedad es bastante preciso para suelos ligeramente humus. La discrepancia con respecto al secado en horno para suelos arenosos y franco-arenosos no supera el ±0,2%. En suelos ricos en materia orgánica, el error es mucho mayor y asciende a 1,1-1,2%.

El método del alcohol para determinar la humedad del suelo se puede realizar de otra manera. Una muestra de suelo se trata con alcohol, cuya concentración debe ser de al menos el 80%. La concentración de alcohol se mide con un hidrómetro especial antes y después de mezclar con el suelo (C0-C1) . Contenido de agua en la muestra ( PERO), calculado por la fórmula:

Donde s es la masa de alcohol tomada, g.

El cálculo adicional se lleva a cabo de la misma manera que con el método del peso.

El método del alcohol para determinar el contenido de humedad es rápido y no requiere equipo sofisticado. Para el análisis se pueden utilizar alcoholes etílico, metílico, propílico y de madera, respetando las normas de seguridad.

El método del alcohol es la base para la fabricación del original medidor de humedad de bolsillo, con secado al fuego. El medidor de humedad de fuego permite reducir el tiempo de secado artificial de muestras de suelo a 8-10 minutos.

La celda principal del medidor de humedad consta de una placa base de metal, una placa para colocar tabletas de alcohol seco y un soporte semicircular para una copa de suelo. El dispositivo tiene cuatro celdas para secar cuatro muestras simultáneamente. Además, el conjunto del dispositivo incluye diez botellas, balanzas, un taladro de suelo plegable para tomar muestras de suelo a una profundidad de 60 cm y un cuchillo para extraer muestras del taladro.

2.3. Método indirecto utilizando el medidor de humedad eléctrico Dniester-1. Con la ayuda del dispositivo "Dnestr-1", diseñado por L. N. Babushkin (1965), la humedad del suelo se determina como un porcentaje de la capacidad de humedad más baja sin extraer muestras de suelo.

El principio de funcionamiento del dispositivo "Dnestr-1" se basa en la dependencia de la fuerza electromotriz de la polarización de los electrodos metálicos, que se produce durante el paso de la corriente continua, del contenido de humedad del suelo con el que entran en contacto. .

La electrosonda "Dnestr-1" está diseñada para determinar la humedad del suelo con el fin de diagnosticar el momento del riego en áreas regadas a temperaturas del suelo de +1 a +50°C. El rango de operación del dispositivo es de 25 a 110% de la capacidad de humedad más baja.

"Dniester-1" se puede utilizar en suelos fertilizados o ligeramente salinos (salinidad de cloruro hasta 0,2%, salinidad de sulfato hasta 0,5%). El error de las indicaciones no supera el ±5% de la capacidad de humedad más pequeña; tiempo de determinación - 1 min.

Estructuralmente, el dispositivo está hecho en forma de dos partes separadas: una sonda de medición con un cable de conexión y una fuente de alimentación con una unidad de puntero.

La sonda de medición consta de dos electrodos de metal soldados a resortes planos que conducen corriente, una punta y una cubierta protectora.

Antes de usar el dispositivo, es necesario verificar la configuración del puntero del microamperímetro en la marca cero de la escala. Para hacer esto, coloque el primer interruptor de palanca en la posición de "apagado", y el segundo, en la posición de "lectura", girando la ranura del corrector de microamperímetro con un destornillador, coloque la flecha del dispositivo en la marca "0". .

Para determinar la humedad del suelo, la sonda eléctrica se conecta al dispositivo con un enchufe de cable, se presiona en el suelo a la profundidad requerida y se abre, para lo cual, sosteniendo el mango, levante el soporte con la carcasa hasta el tope (Fig. 1 ).

Humedad por el factor de corrección, que se determina según el gráfico 1. Después de tomar la lectura, baje la carcasa de la sonda, retírela del suelo y limpie los contactos y la varilla. Las reglas para usar el dispositivo y una tabla de calibración para convertir las lecturas del microamperímetro a % NV a una corriente operativa de 60 μA se encuentran en el panel de instrumentos (Apéndice 1).

1. Gráfico de factores de corrección teniendo en cuenta la temperatura del suelo.

Cuando se trabaja en suelos secos (con humedad inferior al 61% HB), se utiliza una corriente de trabajo de 32 o 16 μA, y cuando la humedad del suelo es superior al 92% HB - 100 μA.

Para recalcular los datos como porcentaje de la masa de suelo seco, es necesario conocer su capacidad de humedad más baja. Por ejemplo, la capacidad de humedad más baja de un suelo arcilloso medio castaño oscuro es el 20% de su masa en estado seco. Al determinar la humedad con el dispositivo Dniester-1 se obtuvo un valor igual a 76% HB. En este ejemplo, la humedad del suelo como porcentaje de su masa absolutamente seca se encuentra de la siguiente manera: x \u003d 76 20/100 \u003d 15,2%.

Los datos de medición se registran en la tabla 9.

Tabla 9

Determinación de la humedad del suelo

2.4. Determinación de la humedad del suelo mediante tensiómetro AM -20-11.

El principio de funcionamiento del dispositivo. La acción del tensiómetro se basa en la capacidad de la fuerza de succión del suelo para provocar una disminución de la presión (vacío) en un recipiente cerrado, cuyo volumen de agua está conectado al suelo a través de una punta porosa. La magnitud de la rarefacción o la fuerza de succión del suelo cambia la posición del centro de la membrana, que es un elemento sensible del dispositivo y al mismo tiempo forma parte de la superficie de un recipiente cerrado que contiene un cierto volumen de agua. . El suelo, debido a sus propiedades inherentes, comienza a absorber agua del volumen herméticamente sellado a través de la punta porosa, como resultado de lo cual la membrana del tensiómetro se hunde hacia adentro. En una membrana hundida surgen fuerzas elásticas que actúan en dirección opuesta a la fuerza de succión del suelo. Cuando estas fuerzas son iguales en magnitud, se establece el equilibrio y se detiene el proceso de succión de agua fuera del tensiómetro. Si la fuerza de succión del suelo disminuye, ocurrirá el proceso inverso: bajo la acción de las fuerzas elásticas predominantes de la membrana, el tensiómetro comenzará a absorber agua del suelo y el centro de la membrana comenzará a volver a su posición inicial. Cuando la fuerza elástica de la membrana se vuelve igual a la fuerza de succión del suelo, el proceso de absorción del suelo se detiene. Así, el aumento y disminución de la fuerza de succión del suelo está completamente caracterizado por la posición del centro de la membrana. La cantidad de desviación del centro de la membrana se mide con un indicador. Después del final de la medición, el observador retira el indicador. Un indicador removible puede servir a un grupo de tensiómetros. La discrepancia entre las lecturas de los tensiómetros cuando se instalan diferentes indicadores puede estar dentro de ± 0,25 de una pequeña división de la escala del indicador.

dispositivo dispositivo. Tensiómetro (Fig. 2 ) Consta de los siguientes componentes y partes: un volumen sellado, constituido por un tubo 7, cuya longitud corresponde a

Preparación del dispositivo para el trabajo. Al recibir el tensiómetro, debe leer su descripción y verificar la disponibilidad del kit. Para evitar engrasar la punta del tensiómetro hasta que el dispositivo esté instalado en el suelo, así como las puntas de repuesto, debe protegerse con una cubierta de polietileno. Está PROHIBIDO tocar la punta sin protección con las manos y ponerla en contacto con otros objetos.

El rendimiento del cultivo depende directamente de la humedad del suelo óptima y oportuna. El control de la humedad del suelo es un punto importante para determinar la necesidad de riego.

Métodos de control de la humedad del suelo

1. Método de peso con secado de la muestra de suelo en un termostato a 105 grados a un valor de peso constante durante 8 horas. La diferencia en el peso de la muestra de suelo antes y después del secado determina el contenido de humedad.

2. Método de secado por peso acelerado mediante tostado alcohólico del suelo. La muestra de suelo se humedece con alcohol y se cuece con deficiencia de oxígeno en botellas especiales. La materia orgánica del suelo prácticamente no se quema durante la combustión del alcohol (diferencias de hasta 1,5%). El contenido de humedad se juzga por la diferencia en las masas de la muestra antes y después de la cocción.

3. El método tensométrico para determinar la humedad del suelo se basa en las características del suelo para absorber la humedad del ambiente hasta saturarlo por completo.

El tensiómetro es un recipiente cerrado con un determinado volumen de agua conectado a un recipiente donde se encuentra la muestra de suelo. Una de las paredes del dispositivo está realizada en forma de membrana que puede desviarse bajo la acción del vacío de la fuerza de succión del suelo. El grado de desviación de la membrana de cero es un indicador del contenido de humedad de la muestra de suelo. Método de laboratorio para una evaluación precisa de la humedad de la muestra.

4. Método de determinación de la humedad en función del grado de reflexión de una onda electromagnética por una superficie húmeda. Las moléculas de agua pueden absorber parte de la energía de alta frecuencia de una onda electromagnética. El grado de su reflexión varía según el grado de contenido de humedad del material y lo mide el sensor, y el procesador calcula el indicador según el tipo de material que se mide.

El medidor de humedad del suelo MG - 44 funciona de acuerdo con este método y está diseñado para trabajos profesionales en hidrología. Además del suelo, puede medir el contenido de humedad de varios productos a granel (cereales, piedra triturada, arena), así como productos pastosos (mantequilla, margarina) y otros materiales. El dispositivo es fácil de usar, confiable, tiene una pantalla de cristal líquido. Precisión de medición de hasta 1% en el rango de humedad 0 - 100%.

5. El método de electrohumedad se basa en medir el cambio en la fuerza electromotriz de corriente continua cuando una sección de suelo pasa entre dos electrodos metálicos.

Con diferente humedad del suelo, la fuerza electromotriz de la corriente será diferente. El método es indirecto, el error de tolerancia de medición es de hasta el 5%. El grado de precisión de la medición de la humedad se ve afectado por la presencia de sales en el suelo.

Los dispositivos basados ​​en este método están diseñados para medir la humedad en el campo para determinar con mayor precisión el momento del riego de las áreas regadas a una temperatura del suelo de 1 a 50 grados. Tiempo de medición - 1 minuto.

Medidores de humedad del suelo domésticos

Basados ​​en el método de electrohumedad para medir la humedad del suelo, actualmente se están produciendo medidores domésticos para jardineros y jardineros aficionados.

El indicador de humedad del suelo más simple tiene una sonda de profundidad y una unidad de medición con una batería. En una escala graduada, un indicador mecánico (flecha) mostrará cuál es la humedad del suelo a cierta profundidad en un lugar seleccionado.

Un dispositivo más complejo se puede hacer estructuralmente en forma de un dispositivo multifuncional (4 en uno). Sobre la base de un diseño, se instalan módulos para determinar la humedad del suelo, su temperatura, acidez y grado de iluminación.

Modelos convenientes con una pantalla de cristal líquido y un microprocesador capaz de medir y calcular indicadores según los parámetros ingresados. Los analizadores de suelo RN300 o KC-300 pueden servir como ejemplo de tales dispositivos.

El dispositivo KC-300 pesa solo 75 g, tiene una pantalla LCD retroiluminada y una sonda (sonda) de 20 cm de largo.Alimentado por una batería de 9V, 5 niveles de medición de humedad del suelo, 9 niveles de iluminación, 12 niveles de acidez.

Métodos populares para determinar la humedad del suelo.

Para determinar la humedad del suelo sin instrumentos en un invernadero o en un área con un alto contenido de materia orgánica, puede tomar un puñado de tierra de una profundidad de 10 a 20 cm y apretarlo con la mano.

Si, después de abrir la palma, los contornos de los dedos permanecen en coma, entonces se puede suponer que la humedad de dicho suelo es de aproximadamente el 70%. Cuando se esparce un terrón de tierra, el suelo tendrá un contenido de humedad inferior al 60 %, y la humedad que sobresale en la coma indicará una humedad del suelo superior al 80 %.

En áreas de terreno abierto, no se formará un bulto con un contenido de humedad inferior al 60%, y solo en margas pesadas puede conservar su forma.

Si se puede formar una bola, pero se deshace con una ligera presión, entonces el contenido de humedad de dicho suelo está en el rango de 70 - 75%.

Una bola más densa, que humedece o, a veces, humedece el papel de filtro cuando se toca, indica la presencia de humedad en dicho suelo al nivel de 80 - 85%.

Hacer rodar un puñado de tierra en un bulto denso y viscoso en suelo arcilloso indica un contenido de humedad superior al 90%, y en suelos arenosos un bulto de esa humedad también exudará humedad.

Algunos trucos más simples para determinar la preparación general del suelo para el cultivo de primavera.

El suelo listo para trabajar después de arar en un clima soleado se seca (se aclara) en dos tercios de la cresta después de procesar el sitio con un arado sin rastra.

Un palo puntiagudo, después de ser tirado sobre un área arada, prácticamente no se ensucia en el suelo, y el suelo se desmorona por su impacto.

Un puñado de tierra tomado de una profundidad de 5 a 10 cm se comprime en las palmas de las manos para formar una coma y se arroja al suelo desde una altura de 1 m.
Si el bulto se desmorona parcialmente, entonces puede comenzar la siembra.
Si se desmorona casi por completo, entonces el suelo ya está comenzando a secarse.
Si el bulto permanece intacto con rastros de deformación, vale la pena esperar con la siembra.

Propiedades del agua del suelo. Métodos para determinar la humedad del suelo.

Las principales propiedades del agua del suelo incluyen su permeabilidad al agua, capacidad de retención y extracción de agua.

La permeabilidad del suelo se conoce comúnmente como la capacidad del suelo para absorber y pasar agua a través de él desde sus horizontes superiores a los inferiores. Se puede dividir en dos etapas. La primera etapa se llama bebiendo y se manifiesta en suelos más secos, cuando los poros libres de humedad comienzan a llenarse de agua. Durante el período de remojo, la permeabilidad al agua del suelo bajo el bosque es significativamente mayor que en el suelo en áreas abiertas, lo que se explica por la mejor estructura de los suelos del bosque. Con el final del remojo, la permeabilidad al agua de los suelos forestales y los suelos adyacentes en áreas abiertas se estabiliza.

Se presenta la segunda etapa. filtración. Por lo general, ocurre durante las fuertes lluvias. En este momento, en el suelo, que ya está completamente saturado de agua, la humedad comienza a moverse bajo la influencia de la gravedad y el gradiente de presión.

La permeabilidad al agua depende de la composición mecánica, el contenido de humus y la estructura del suelo. La intensidad de la permeabilidad al agua del suelo depende del tamaño y número de poros.
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Los suelos arenosos ligeros y franco-arenosos con una gran cantidad de poros grandes siempre se caracterizan por una alta permeabilidad al agua.

La capacidad de retención de agua es la capacidad de retener agua en sus poros. Para caracterizar la capacidad de retención de agua del suelo, se ha introducido el concepto de su capacidad de humedad. La capacidad de humedad se llama la mayor cantidad de agua, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ que el suelo puede contener con la ayuda de ciertas fuerzas. Generalmente se expresa como un porcentaje de la masa de suelo seco. Uno de los factores en la capacidad de retención de agua de los suelos es la propiedad de las partículas del suelo para absorber la humedad en forma de vapor en su superficie. Esta capacidad del suelo se denomina higroscopicidad, y la propia humedad vaporosa, retenida en la superficie de la fase sólida, se denomina higroscópica.

El valor de la humedad higroscópica depende de la superficie específica del suelo, el contenido de humus en él, la composición de las bases intercambiables y la composición de los minerales. Cuanto mayor sea la humedad del aire, mayor será la higroscopicidad del suelo. La higroscopicidad aumenta con el aumento del contenido de humus del suelo y la capacidad de absorción de cationes.

Humedad máxima higroscópica (MHW)- ϶ᴛᴏ la mayor cantidad de humedad, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, el suelo absolutamente seco puede absorber del aire casi completamente saturado con vapores (con una humedad relativa del 100%). MGW es un indicador muy importante, ya que se puede utilizar para calcular la humedad marchitamiento sostenible de las plantas y, en consecuencia, las reservas de humedad difíciles de alcanzar en el suelo.

A una humedad relativa del aire de más del 80%, la sorción de vapor de agua va acompañada de condensación de humedad en las uniones entre las partículas del suelo, lo que ocurre debido a la menor elasticidad del vapor de agua sobre la superficie cóncava. Por esta razón, el suelo, saturado al máximo de humedad higroscópica, conserva la capacidad de atraer nuevas porciones de él en contacto con el agua. Esta humedad, condensada en superficies cóncavas y retenida por el suelo con menos fuerza, se denomina comúnmente agua débilmente unida.

La mayor cantidad de humedad fuertemente ligada, que puede retenerse en la superficie de las partículas del suelo con la ayuda de las fuerzas de sorción, se caracteriza por capacidad máxima de adsorción (MAV). Este tipo de capacidad de humedad suele ser un 30-40% menor que la humedad higroscópica máxima.

La mayor cantidad de agua suelta que el suelo ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ puede contener con la ayuda de las fuerzas de atracción molecular, se denomina comúnmente capacidad máxima de humedad molecular (MMV). En suelos arenosos, MMW no supera el 5-7%, y el espesor de la película alrededor de las partículas del suelo es de varias decenas de moléculas. En suelos arcillosos, el MMW puede llegar al 25-30%, pero en ellos, debido al menor diámetro de los poros, la película de agua suelta debe ser mucho más delgada.

Capacidad total de humedad (PV) Es costumbre llamar a la mayor cantidad de agua, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ que el suelo puede absorber cuando todos sus poros están completamente llenos.
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El suelo puede permanecer en este estado durante mucho tiempo solo si la humedad en los poros grandes no capilares es sustentada desde abajo por el agua subterránea. Si esto no sucede, entonces las aguas gravitatorias fluyen hacia abajo bajo la acción de la gravedad. En este caso, el suelo entra en un estado de humedad, llamado mínima (HB) o máxima capacidad de humedad de campo.

Se observa en el horizonte freático, así como cuando está excesivamente humedecido por agua de riego o lluvias torrenciales.

Humedad óptima Para la mayoría de las plantas agrícolas, se acepta convencionalmente considerar un contenido de humedad aproximadamente igual al 50% de la capacidad total de humedad del suelo.

La capacidad de humedad de campo más pequeña (NV) o máxima (PPV)- ϶ᴛᴏ la mayor cantidad de humedad, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ puede ser retenida por el suelo después de la escorrentía del agua por gravedad en ausencia de estratificación del suelo y aguas subterráneas profundas. En suelos pesados ​​​​bien estructurados, el valor de este indicador es 30-35% de la masa de suelo seco, en suelos arenosos: 10-15%.

La mayor cantidad de humedad capilar, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, que puede mantener el suelo por encima del nivel freático se denomina comúnmente capacidad de humedad capilar (KV). Esta capacidad de humedad depende del número de poros capilares y de la profundidad del agua subterránea. Cuanto más cerca está el agua subterránea del suelo, mayor es su capacidad capilar.

Todos los tipos de capacidad de humedad dependen de la composición mecánica, el contenido de humus y la estructura del suelo. Los suelos son arcillosos, estructurales, con mayor contenido de humus, más intensivos en humedad que los suelos arenosos, franco-arenosos, donde hay menos humus, peor estructura y menor composición mecánica.

La capacidad de extracción de agua es la propiedad del suelo para elevar la humedad a través de los poros capilares desde las capas inferiores hasta las superiores. El agua se mueve más intensamente debido a las fuerzas capilares en los poros, cuyo diámetro está en el rango de 0,1-0,003 mm. Con un aumento en el diámetro de los poros, la tasa de ascenso del agua aumenta, pero la altura de su ascenso disminuye. Los poros, cuyo tamaño es inferior a 0,003 mm, por regla general, están llenos de humedad de película unida, y la altura y la tasa de aumento de agua en ellos se reducen notablemente. El agua en tales poros se mueve como una película. Las fuerzas capilares comienzan a aparecer en los poros con un diámetro de menos de 8 mm. Los poros con un tamaño de 100 a 3 micras (micras) tienen la mayor fuerza capilar.

La humedad del suelo se divide en absoluta y relativa.

La humedad absoluta es la cantidad total de agua en el suelo, expresada como porcentaje de la masa del suelo.

Humedad relativa: la relación entre el contenido absoluto de humedad de un suelo dado y su máxima capacidad de campo.

La disponibilidad de humedad del suelo para las plantas cultivadas está determinada por la humedad relativa y absoluta del suelo.

Humedad de marchitamiento de las plantas: humedad del suelo en la que las plantas muestran signos de marchitamiento que no desaparecen cuando las plantas se colocan en una atmósfera saturada con vapor de agua, es decir, este es el límite inferior de disponibilidad de humedad para las plantas. Conociendo la humedad absoluta y el punto de marchitez de las plantas, es posible calcular la reserva de humedad productiva.

Humedad productiva (activa) - la cantidad de agua en exceso de la humedad marchita, utilizada por las plantas para crear un cultivo. Entonces, si el contenido absoluto de humedad de un suelo dado en la capa cultivable es del 43 % y el contenido de humedad de marchitez es del 13 %, entonces la reserva de humedad productiva es del 30 %. Por conveniencia de determinación, la cantidad de humedad productiva se expresa en milímetros de columna de agua. De esta forma, la humedad productiva es más fácil de comparar con la cantidad de precipitación. Cada milímetro de agua en un área de 1 ha corresponde a 10 toneladas de agua.

Propiedades del agua del suelo. Métodos para determinar la humedad del suelo: el concepto y los tipos. Clasificación y características de la categoría "Propiedades del agua del suelo. Métodos para determinar la humedad del suelo" 2017, 2018.