Geodezinių darbų sąraše kartais galima rasti tokią paslaugą kaip grunto sudėties nustatymas. Ši procedūra atliekama siekiant gauti informacijos apie dalelių kiekį dirvožemyje tam tikroje vietovėje. Statybos darbuose tokią sudėtį nustatyti prireikia nedažnai, tačiau žemės ūkyje ir geologinėje žvalgomojoje veikloje tai būtina. Šiuo atveju granulometrinę sudėtį galima nustatyti skirtingais metodais. Vieno iš jų pasirinkimas priklauso nuo daugelio veiksnių ir sąlygų.
Bendra informacija apie dalelių dydžio pasiskirstymą
Granuliometrine sudėtimi suprantamas mechaninių elementų buvimas dirvožemyje. Be to, šiuo atveju dirvožemis gali būti laikomas bendru dirvožemio pavadinimu, kuris taip pat gali būti dirbtinis. Kalbant apie daleles, jos gali turėti skirtingas savybes ir kilmę. Taip pat yra įvairių tipų kompozicijų koncentracija. Pavyzdžiui, smėlio dalelių pasiskirstymas bus daugiau ar mažiau vienalytis, net atsižvelgiant į tam tikros frakcijos dalelių kiekį. Ekspertai pažymi, kad minimalus elementų dydis, galintis nustatyti praktikuojamus šios analizės metodus,yra tik 0,001 mm.
Pagal GOST išskiriamos šešių tipų frakcijos – tai tos pačios smėlio dalelės, blokinės, žvyras, molis ir kt. Kiekviena frakcija turi ne tik savo standartinių dydžių diapazoną, bet ir biologinę kilmę. Tuo pačiu metu nereikėtų manyti, kad granulometrinę sudėtį apibūdina tik mažų dalelių kiekis. GOST numeriu 12536-79 taip pat pažymi, kad didžiausias frakcijos dydis, į kurį atsižvelgiama kaip į neatskiriamą dirvožemio dalį, siekia 200 mm. Tai daugiausia riedulių elementai, kurie gali būti dideli. Mažiausia frakcija yra molis, nors šiame rodiklyje smėlio dalelės gali su juo konkuruoti.
Grūdelių dydžio klasifikacijos
Be dalinės dirvožemio gradacijos, yra ir kitų klasifikavimo principų. Vienas iš jų numato atskyrimą pagal molio dalelių kiekį. Šiuo atveju taip pat atsižvelgiama į dirvožemio formavimosi pobūdį ir atskleidžiama dominuojanti frakcija. Alternatyvi klasifikacija yra nustatyti kompozicijos tipą pagal smėlio, dulkių ir to paties molio elementus. Tai yra, tam tikru būdu tokį dalelių dydžio pasiskirstymą lems kombinuotas principas su išsamiu informacijos apie jame esančius elementus pateikimu. Svarbu pažymėti, kad dėl dviejų junginių klasifikavimo metodų panašumo praktiškai sunku juos atskirti.
Tiesioginiai sudėties nustatymo metodai
Yra dvi iš esmės skirtingos dirvožemio mechaninės sudėties nustatymo būdų grupės. Vienas iš jų yra netiesioginis ir skirtas tam tikroje vietovėje nustatyti dirvožemio formavimosi dėsningumus, o kitas – tiesioginių metodų segmentą, pagrįstą techninėmis analizės priemonėmis. Visų pirma, tiesioginių metodų grupėje gali būti naudojami specialūs prietaisai, prietaisai ir armatūra, leidžianti labai tiksliai nustatyti dalelių parametrus. Visų pirma, gali būti naudojami elektroniniai ir optiniai mikroskopai, kurie atlieka mikrometrinį tyrimą. Tiesioginis metodas leidžia tiksliau nustatyti granuliometrinę dirvožemio sudėtį, tačiau dėl proceso techninio organizavimo sudėtingumo ir didelių sąnaudų jis naudojamas itin retai.
Netiesioginiai sudėties nustatymo metodai
Ši sudėties nustatymo metodų grupė paprastai apima metodus, pagrįstus skirtingų modelių naudojimu tiriamo mišinio struktūroje. Visų pirma, galima nustatyti priklausomybes tarp pačių masyvo elementų, tačiau dažniausiai daroma prielaida, kad atliekama sudėtinga analizė. Tai yra, palyginimo procese taip pat atsižvelgiama į kitas dirvožemio charakteristikas, įskaitant drėgmę, suspensijos savybes, sedimentacijos dinamiką ir kt. Netiesioginiai dalelių dydžio pasiskirstymo nustatymo metodai taip pat apima optinius ir hidrometrinius fizikinių savybių registravimo metodus. Be to, naujausios technologijos leidžia naudoti natūralų nuosėdų modeliavimą. Jei palyginsime šią analizės liniją su tiesioginiais metodais,tada jo trūkumai yra mažas tikslumas. Todėl, jei reikia atlikti vienkartinį tyrimą konkrečioje vietoje, vis tiek pirmenybė bus teikiama tiesioginiam metodui. Tačiau atliekant didelio masto ir reguliarų darbą, ekonomiškai pagrįsti tik netiesioginiai metodai.
Areometrinis metodas
Tai labai specializuota, nors ir populiari technika, pagrįsta išstumto skysčio principais. Tiesą sakant, taip veikia analizės procese naudojamas hidrometras. Pats principas veikia pagal taisyklę, pagal kurią išstumto skysčio tūris bus lygus masei, kurią pakeičia naujas kūnas. Tik taikant hidrometrinius metodus, dirvožemio granulometrinė sudėtis nustatoma per surinktą suspensiją. Konkrečiai, šios srities specialistas taip pat patikrina, ar nėra nukrypimų nuo anksčiau gautų duomenų, panardindamas daleles į vandenį. Paprastai tokia analizė atliekama nuosekliai ir kiekvienu atveju atliekamas darbas, siekiant nustatyti vieną charakteristiką - tankį. Vėlgi, remiantis dalelių ryšiu ir jų buvimo dirvožemyje sąlygomis, tokiu būdu galima nustatyti dalinę ir mechaninę sudėtį.
Pipetės metodas
Šiuo atveju taip pat naudojama skysta terpė, kuri leidžia atskirti atskiras daleles pagal jų savybes. Paimtas mėginys panardinamas į vandenį, po kurio registruojamas kompozicijos elementų kritimo greitis. Po tam tikro laiko analizė baigiama, o nusėdusios dalelės pašalinamos. Tada mėginys išdžiovinamas, išmatuojamas ir formuojamasTesto ataskaita. Paprastai dalelių dydžio pasiskirstymo nustatymas šiuo metodu naudojamas molingų dirvožemių analizei. Taip yra būtent dėl to, kad tokio dirvožemio dalelės turi smulkią frakciją, kurią galima analizuoti pagal kritimo greitį skystoje terpėje.
Rutkovskio metodas
Kaip ir visi netiesioginiai kompozicijos analizės metodai, šis metodas nėra labai tikslus ir suteikia tik bendrą vaizdą apie tiriamoje masėje esančius elementus. Pats dalelių charakteristikų nustatymo Rutkovskio metodu principas remiasi dviem parametrais. Visų pirma, tai yra toks pat elemento kritimo greitis skystoje terpėje. Tačiau šiuo atveju priklausomybė atsekama ne tarp greičio ir dalelės kilmės, o santykio su panardinimo į dydį dinamika. Antrasis parametras, leidžiantis šiuo metodu nustatyti dirvožemio granulometrinę sudėtį, yra pagrįstas dalelių gebėjimu išsipūsti toje pačioje vandeninėje terpėje. Ši analizės dalis atskleidžia ir fizines, ir tam tikra prasme chemines masės savybes.
Sieto metodas
Tai vienas seniausių ir labiausiai paplitusių dirvožemio sudėties nustatymo metodų. Jis pagrįstas specialių sietų rinkinių naudojimu, kurie praleidžia to paties dydžio frakcijas ir nepraleidžia didesnių parametrų dalelių. Metodas yra paprastas ir prieinamas naudoti, todėl dažnai naudojamas statybos pramonėje, kur neįmanoma organizuoti sudėtingų netiesioginės analizės metodų. Tačiau sudėties per sietelį patikrinti neįmanomagalima drąsiai priskirti tiesioginiams metodams. Nepaisant to, tokia analizė neleis nustatyti, pavyzdžiui, uolienų granulometrinės sudėties tokiu pat tikslumu, kaip ir mikrometrinis tyrimas. Tiesa, tikslumas labai priklausys nuo analizės įrankio – tai yra, sietų rinkinio. Yra dvi šių įrenginių kategorijos. Vienas iš jų skirtas darbui su sijojimu be skalbimo. Šiuo atveju ląstelės yra nuo 0,5 iki 10 mm dydžio. Kita grupė yra sietai, kurių pralaidumo frakcija yra nuo 0,1 iki 10 mm.
Kaip dalelių dydžio pasiskirstymas veikia augalus?
Ir įvairių mineralų frakcija, ir atvaizdas turi įtakos dirvožemio agrotechninėms savybėms. Visų pirma, sudėtis gali nulemti dirvožemio vandens-oro aplinką, polinkį į erozijos procesus, agregaciją, tankį, biologines ir chemines savybes. Taigi, pavyzdžiui, smėlio ir molio dirvožemiai silpnina aplinką oro ir drėgmės mainų požiūriu. Tai kenkia daugumai augalų, ypač auginamų žemės ūkio paskirties žemėje, kur derlingasis sluoksnis taip pat turi įtakos auginimo pobūdžiui. Tačiau granulometrinė sudėtis augalijai svarbi ne tiek dėl struktūros ir tankio, kiek dėl naudingų elementų kiekio. Kartais magnio, fosforo ir druskų buvimas savaime sudaro optimalų maistinių medžiagų pagrindo sluoksnį, todėl nereikia naudoti papildomų trąšų.
Išvada
Dirvožemio dalelių dydžio pasiskirstymo technologinių metodų pavyzdys rodo, kad naujausi matavimo prietaisai nekonkuruoja su tyrimo metodais, naudojant pagrindines fizines taisykles ir modelius. Žinoma, negalima teigti, kad dirvožemio granulometrinės sudėties nustatymas mikrometrine analize kokybės požiūriu praranda netiesioginius metodus. Tačiau praktiškumo požiūriu efektyvesnė yra antroji grupė. Tuo pačiu metu pati didelio tikslumo techninių priemonių naudojimo koncepcija nėra panaikinta. Perspektyviausi metodai apima tik dviejų tyrimo principų derinimą.
