تعیین جرم مخصوص ظاهری خاک به روش استوانه ای چگونه انجام می شود ؟
تعیین جرم مخصوص ظاهری خاک به روش استوانه ای چگونه انجام می شود ؟
فواید تعیین جرم مخصوص ظاهری خاک به روش استوانه ای چیست؟
تعیین جرم مخصوص ظاهری خاک به روش استوانه ای چگونه انجام می شود ؟
3-1-مقدمه
جرم حجمی یک خاك عددي است که بیان کنندهي جرم نسبی حجم معینی از خاك به جرم آب هم حجمش میباشد، این متفاوت از جرم مخصوص (Specific gravity) است زیرا خلل و فرج خاك نیز در جرم حجمی دخالت دارد، جرم حجمی با عواملی نظیر سختی یا فشردگی، بافت، ساختمان خاك و مادهي آلی تغییر میکند. در صورتی که این عوامل به جز مادهي آلی در جرم مخصوص تاثیري ندارد و به دلیل اثرات همین عوامل مختلف، دامنه تغییرات جرم حجمی وسیع است که نمیتوان متوسطی براي آن قائل شد. جرم مخصوص ظاهري اصطلاح دیگري است که مترادف با جرم حجمی بوده ولی به نحوي دیگر تعریف میشود و آن عبارت است از جرم یا وزن واحد حجم خاك خشک. پس، از نظر واحد مساوي جرم مخصوص حقیقی است. این خصوصیت خاك پس از بافت خاك نشانگر بسیاري از خصوصیات دیگر خاك میباشد که در مسائل مختلف کشاورزي از جمله احداث باغ، حفاظت خاك، زهکشی خاك، طبقه بندي خاك و … کاربرد دارد. فرمول نظري این پارامتر به صورت زیر است؛
که Msd جرم خاك خشک بر حسب (gr) حجم خاك (حجم استوانه نمونه برداري) بر حسب سانتیمتر مکعب (cm) می باشد و ρb جرم مخصوص ظاهري بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد. دستگاه آون یا اتو جهت خشک کردن نمونههاي خاك و گیاه بهکار میرود. از آنجائی که نمونههاي داغ، گنجایش رطوبتی زیادي دارند و آب جذب میکنند، بنابراین نمونهها را پس از درآوردن از آون به مدت 2 تا 3 ساعت در یک محفظهي شیشهاي آببندي شدهي خاصی که از دو قسمت تشکیل شده و دسیکاتور نام دارد، قرار میدهیم. در داخل دسیکاتور مادهي جاذب الرطوبه (اسید سولفوریک H2So4 کلرید کلسیم CaCl یا پنتواکسید فسفر قرار دارد و نمونهها در آنجا خنک میشوند.
- خاك خشک یعنی خاکی که در آون (Oven) در دماي 105 درجه سلسیوس به مدت 24 ساعت حرارت داده شده و سپس در دسیکاتور سرد و خشک شده باشد. اگر آون پنکهدار باشد، زمان لازم جهت خشک کردن نمونهها به 10 ساعت تقلیل مییابد
- براي جرم مخصوصظاهري علامت هاي δb و B.D نیز بکار می رود.
جرم مخصوص ظاهري به راههاي مختلفی تعیین میشود که عبارتند از؛
- روش حفره (Excavation) در این روش یک حفره در زمین ایجاد میکنند. خاك حفره را در آون خشک میکنند (Msd) حجم حفره (Vt) را با وسایل مختلف اندازه میگیرند. از جمله این وسایل؛ دستگاههاي ،Mensuration ،Sand-Funnel Rubber-Ballo و پلاستیک آب می باشد که بسار وقت گیر و پر هزینه است و مناسب مکانهاي سنگریزهاي است.
- روش کلوخه اي (Clod) در این روش یک کلوخه از خاك را با پارافین پوشش میدهند و با اندازهگیري کاهش وزن آن در آب، یا آب هم حجم کلوخه، حجم کلوخه با پارافین را بدست می آورند. با مشخص بودن حجم پارافین استفاده شده و حجم مخصوص آن حجم پارافین را محاسبه و از حجم نمونه مورد آزمایش کم میکنند، سپس مقداري از همان کلوخه را در آون قرار داده و رطوبت آن را محاسبه و به وزن کلوخه مورد آزمایش تعمیم میدهند. این روش براي خاكهاي خشک و کلوخهاي است و عدد بدست آمده کمی بیشتر از عدد واقعی است و وقتگیر نیز میباشد.
- روش تشعشع ؛(Radiation) با استفاده از اشعه گاما ρb بدست میآید. این روش در شرایط مختلف دقت بالا دارد ولی بیشتر در کارهاي تحقیقاتی استفاده میشود.
- روش استوانه ای (Core sample) روش کاربردي و معمول است که هدف آزمایش ما است. این روش در خاكهاي سنگریزهدار، قلوه سنگدار، خاكهاي رسی کاملاً خشک یا مرطوب و خاكهاي شنی کاربرد مناسبی نداشته و عدد بدست آمده صحیح نمیباشد.
3-2-مواد و وسایل مورد نیاز
چکش نقطهاي، بیلچه، کلنگ، استوانه نمونه برداري با درپوش، کولیس، کیسه پلاستیک، قیچی، چاقو، آب پاش، قوطی گالوانیزه یا بوته چینی، آون، گیره آون، ترازو با دقت 0/01 گرم، دسیکاتور و مادهي جاذب رطوب (همانند 5P2O یا اسید سولفوریک).
3-3-روش کار
پس از انتخاب محل، یک نمونهي بهم نخورده همانطور که در بحث نمونه برداري بخش (1-1-3) گفته شد بر میداریم یا اینکه از نمونههاي آزمایش اول استفاده میکنیم قطر و ارتفاع استوانه یا ظرف نمونه را با کولیس اندازه میگیریم. زمانی که نمونه ها را به آزمایشگاه منتقل میکنیم، باید سطوحی از نمونه را که با هوا در تماس است، با نایلون یا کیسهي پلاستیکی بپوشانیم تا رطوبت آن تغییر نکند.
یک بوتهي چینی بزرگ یا یک قوطی گالوانیزه (جهت نمونههاي بزرگ) تمیز و خشک را وزن می کنیم (M) و در ردیف 1 جدول 3-1 وارد میکنیم. نمونه را در آن خالی میکنیم و در آون قرار داده و روي دماي 105 درجهي سانتیگراد تنظیم و میگذاریم به مدت 24 ساعت بماند تا خشک شود.پس از 24 ساعت نمونهها را با گیره از آون بیرون آورده و فورا دًر دسیکاتور حاوي ماده جذاب رطوبت قرار میدهیم تا به آرامی سرد شود (اگر نمونهها در هواي بیرون گذاشته شوند، رطوبت موجود در هوا را جذب نموده که این سبب ایجاد خطا در آزمایش میگردد، همچنین اگر نمونهي داغ را وزن کنیم، به علت جذب رطوبت هوا، عدد خوانده شده توسط ترازو ثابت نمیگردد اما در نمونهي خنک و بر حسب گرم ثبت مینمائیم. هر چه نمونه (M این مشکل وجود ندارد). پس از بیرون آوردن نمونه از آون آن را وزن میکنیم ( 2 بزرگتر باشد، زمان لازم براي خنک شدن آن بیشتر است. 4 محاسبه میکنیم. – وزن خشک خاك را بر حسب فرمول می کنیم.
3-4- نتایج بحث
منبع :
دانشگاه پیام نور، دانشکدهی علوم کشاورزی، گروه اب و خاک
جهت خرید انواع خاک مناسب برای بستر های کشاورزی و نیز خاک های مناسب گیاهان زینتی به صورت بسته بندی به بستر عرضه خاک و مشتقات وارد شوید . بستر خاک و مشتقات
جهت تماشای ویدئوی آموزشی رایگان وارد بستر مرکز آموزش شوید . بستر مرکز آموزش ویدئویی