Home / مطالب / درسی / .::(نمونه گزارش کار خاکشناسی)::.

.::(نمونه گزارش کار خاکشناسی)::.

در این گزارش کار برخی اطلاعات لازم برای نوشتن یک گزارش کار کامل برای آزمایشگاه خاکشناسی رو میتونید پیدا کنید.

soil scince

download icononline show

 

موضوع آزمایش : نمونه برداری

 

مهمترین بخش در خاکشناسی ، نمونه برداری است.

نمونه برداری ، آنالیز و تفسیر اقسام خاکشناسی است . تمام عوامل طبیعی از نظیر تپه ، رودخانه و … از هر کدام جداگانه نمونه برداری می کنیم.

مقدمه : انواع نمونه: ساده , مرکب , دست نخورده , دست خورده .

 

نمونه ساده: اگر هر یک از نمونه های برداشت شده جداگانه مورد تجزیه قرار دهیم به آن نمونه ساده گویند .

نمونه مرکب: اگر تعدادی نمونه ساده را مخلوط کرده و یک نمونه برداریم به آن نمونه مرکب گویند.

نمونه دست نخورده: اگر نمونه حالت و ساختار طبیعی خاک را برای ما حفظ کند .

نمونه دست خورده: اگر نمونه حالت و ساختار طبیعی خاک را برای ما حفظ نکند .

 

روش های نمونه برداری :

۱) مورب

۲) زیگزاگی : با فواصل یکسان نمونه برداری می کنیم.

۳) شطرنجی : با فواصل یکسان نمونه برداری میکنیم.

۴) نمونه برداری تصادفی : بیشتر برای زمین های کج و قناص مورد استفاده قرار می گیرد.

زمان نمونه برداری: موقعی که خاک ما رطوبت گاورو را داشته باشد یا رطوبت ظرفیت زراعی مزرعه باشد معمولاًنمونه ها را در پاییز بعد ازبرداشت محصول ودر بهار قبل از کاشت انجام می دهند.

 

برای درختان از عمق ۳۰ و ۶۰ تا ۱۰۰ و۲۰۰ سانتی متری نمونه برداری می کنیم از محل سایه انداز درخت نمونه را انتخاب می کنیم ولی برای گیاهان زراعی از عمق ۲۰ تا ۳۰ نمونه بر میداریم. عمق نمونه خاک به ریشه ی گیاه بستگی دارد.

 

نمونه برداری به روش استوانه : ابتدا استوانه را بر روی خاک قرار می دهیم وبا پتک پلاستیکی به آن ضربه وارد می کنیم وبه درون زمین می رود سپس در پوش را قرار می دهیم وکناره های ظرف را خالی می کنیم بیلچه را در زیر استوانه قرار می دهیم ودست خود را روی در پوش قرار می دهیم وظرف را بر می گردانیم هر نمونه ای که از سر زمین بر می داریم داخل کیسه های پلاستیکی ریخته ومشخصات کامل محل، زمان جمع آوری ، عمق نمونه برداری و نام شخص نمونه بردار را در یک کارت تشریح می نویسیم و در داخل نایلون قرار می دهیم وسپس در آزمایشگاه در سینی های پلاستیکی ریخته ودر جای خشک بدور از نور خورشید قرارمی دهیم (به دلیل اینکه نور میکرارگانیسم را از بین می برد وبعضی فعالیتهای فیزیکی وشیمیایی روی خاک انجام می گیرد) بعد از خشک شدن با خودکار پلاستیکی پودر کرده واز الک mm 2 عبور می دهیم. در خاکشناسی ما به ذرات کوچکتر از mm 2 ، خاک می گوییم وآزمایشها را در ظرفهای mm 2 انجام می دهیم. بعد نمونه ها را درون ظروف چوبی یا پلاستیکی قرار می دهیم ودرآن را می بندیم ودر جای خشک وتاریک و بدور از آفتاب نگهداری می کنیم .

 

نمونه برداری بااگر ( Auger) : در این روش محل نمونه برداری را انتخاب می کنیم ، سپس اْگر را روی سطح خاک قرار داده ودر جهت عقربه های ساعت می چرخانیم هر وقت که دهانه اْگر پر از خاک می شود آن را از خاک بیرون آورده و خاک آن را داخل یک نایلون یا ظرف مورد نظر می ریزیم عمق نمونه را مشخص می کنیم مثلا تا عمق ۲۰ سانتی متر هر ۲۰ سانتی متر که اْگر پایین میرود خاک های همان ۲۰ سانتی متر یک نمونه از همان ۲۰ سانتی متر عمق زمین است . خاک هر عمق را جدا گانه از خاکهای دیگر قرار می دهیم ، سپس به آزمایش گاه می بریم .

 

نکات مهم در نمونه برداری :

 

۱) خارو خاشاک در سطح خاکرا کنار می زنیم. (چون ممکن است در pH خاک یا در خاک تاثیر بگذارد).

۲) در نمونه برداری از خاک نباید از زمینی نمونه برداری کنیم که کود به آن زمین داده باشند. قبل از کشت نمونه برداری می کنیم.

۳) از حاشیه زمین یا رودخانه نمونه برداری نمی کنیم. از یک متر یا دو متری زمین نمونه برداری می کنیم.از پرچین یا دیوارها نمونه برداری نمی کنیم.

۴) بهترین رطوبت ، زمانی است ک رطوبت در حد گاورو باشد ( FC) ظرفیت زراعی

۵) برای درختان از جاهای سایه انداز آنها نمونه برداری می کنیم .

موضوع آزمایش: بافت خاک

خاک جزء پوشش سطحی زمین بوده که تحت تاثیر واکنش های هوا ، اقلیم بارندگی بوجود آمده وضخامت آن از ۰ تا۳ متر در تغییر می باشد.

 مقدمه

بافت خاک :

 

یکی از ویژگیهای فیزیکی خاک بافت آنست. بافت خاک عبارتست از اندازه و نسبت درصد مواد متشکله خاک، مثل : شن ، لای و رس. از روی درصد مواد کانی (معدنی) موجود در هر خاکی می توان بافت آن را مشخص نمود که بر این اساس به خاک لمونی(Loam)خاک لمون رسی شنی(Sand clay loam)و خاک لمون رسی لای (Silty clay loam)تقسیم بندی می شود.

 

اندازه ذرات معدنی خاک از درشت (بیش از ۲ میلی متر) تا خیلی ریز (کمتر از ۲ میکرومتر) متغیر است. از نظر اندازه، ذرات خاک به سنگریزه، شن، سیلت و رس تقسیم می گردند که به عنوان ذرات خاک شناخته می شوند، و در مرزهای تعیین شده ذرات سیلت و شن بر اساس طبقه بندی های مختلف اختلاف زیادی وجود دارد.

تجزیه مکانیکی و تعیین اندازه ذرات بعد از حذف مواد آلی خاک توسط اکسیدکننده ها، مثل آب اکسیژنه یا محلول هیپوبرومات انجام می شود. الک ها یا غربالهای استاندارد برای جداسازی مکانیکی ذرات شن خیلی ریز و یا درشت تر استفاده می گردد. سپس بخش سیلت و رس به وسیله اندازه گیری نسبت ته نشینی ذرات در سوسپانسیون آب تعیین می شود. بعد از اینکه مقدار ذرات مختلف تعیین شد، نام کلاس بافت (مانند لوم شنی یا لوم رسی) به وسیله مثلث بافت خاک تعیین می گردد، که کلاس بافت خاک بطورکلی در سه گروه طبقه بندی می‌شود که عبارتند از خاک های شنی (خاک هایی با بافت درشت)، خاک های لومی (خاک هایی با بافت متوسط) و خاک های رسی (خاک هایی با بافت ریز). با توجه به اینکه اندازه ذرات معدنی در خاک به وسیله عملیات مدیریتی به آسانی تغییر پیدا نمی کند، بافت خاک (کلاس بافت) یک خصوصیت مهم و ثابت خاک می باشد و تصویری کلی از خصوصیات فیزیکی خاک مانند وزن مخصوص، خلل و فرج، پایداری خاک و ظرفیت نگهداری آب را نشان می دهد.

 

بافت خاک براساس درصد میزان رس Clay ، سیلت Silt ، ماسه (Sand) طبقه بندی می گردد، مطالعه بافت خاک برای بررسی قابلیت نگهداری رطوبت و نیاز آبی گیاه صورت می گیرد.

بررسی ساختمان خاک طرز قرار گرفتن ذرات اولیه خاک مانند رس ، سیلت و ماسه را مشخص می نماید، زیرا حرکت و نفوذ آب در خاک تابع وضعیت ساختمان خاک می باشد.

حاصل خیزی خاک را از اندازه گیری میزان ازت ، کربن ( C ) فسفر (P) پتاسیم (K) منیزیم (mg) و کلسیم (Ca) بدست می آوردند. زیرا مواد غذایی گیاه غیر از نیاز آبی وابسته به عناصر فوق می باشد.

رنگ خاک تابع شرایط فیزیکی، اقلیمی، سنگ مادر و عناصر موجود در آن می باشد. خاک های اقلیم نیمه خشک معمولاً برنگ قهوه ای تا کرمی و خاک های اقلیم خشک برنگ زرد توام با خاکستری قابل رویت است.

 

مقایسه خاک های شنی و رسی :

خاکهای سطحی شنی دارای درصد تخلخل کمتری نسبت به خاکهای مشابه رسی می باشند، لکن در عمل مشاهده می شود که سرعت نفوذ آب در خاکهای شنی خیلی بیش از خاکهای رسی است. دلیل این امر صرفاً اندازه خلل و فرج خاک می باشد

درصد تخلخل کل در خاک شنی ممکن است کم باشد ولی قسمت عمده آن از خلل و فرج درشت تشکیل گردیده که آب و هوا را براحتی از خود عبور می دهند در نتیجه به دلیل نسبت کم خلل و فرج ریز در این گونه خاکها قدرت نگهداری آب در آنها ناچیز است. درخاکهای ریز بافت سطحی بر عکس خاکهای شنی درصد تخلخل کل زیاد و بخش عمده ای از آن را خلل و فرج ریز تشکیل می‌دهد. در نتیجه قدرت نگهداری رطوبت در خاک رسی بمراتب بیش از خاک شنی است ولی به دلیل کمبود خلل و فرج درشت عبور آب و هوا در آنها بکندی صورت می گیرد. بنابراین میزان کل خلل و فرج و اندازه آنها هر دو حائز اهمیت بوده و می باید توأماً مورد توجه قرار گیرند.

به طورکلی در خاک رسی نسبت به خاک شنی حرکت آب و املاح کندتر بوده، دیر خیس شده و زهکشی نامناسب و تهویه نامطلوبی دارد. رشد ریشه در آن خوب نبوده و از حاصلخیزی بیشتری نسبت به خاک شنی برخوردار می باشد.

موضوع آزمایش : اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی به روش پیکنومتری

وسایل مورد نیاز : خاک نرم و خشک شده در آون یا خاک نرم – آب مقطر – ترازو – دسی کاتور – پیکنومتر (بالن ژوژه در دار )

روش کار :

ابتدا پیکنو متر را پر از آب نموده و وزن می کنیم( P1) سپس ۱۰ گرم از خاک نرم خشک شده در آون ۱۰۵ درجه را وزن می کنیم (P2) سپس مقداری از آب پیکنو متر را خالی کرده و ۱۰ گرم خاک خشک را در داخل پیکنو متر می ریزیم.

پیکنومتر را چندین مرتبه به آرامی تکان داده سپس پیکنومتر را در داخل دسی کاتور قرار می دهیم و پمپ خلا را روشن می کنیم پس از خروج کامل حباب های هوا از داخل پیکنومتر آنها را از داخل دسی کاتور خارج نموده و مجددا تا خط نشانه با آب مقطر پر می کنیم مجددا پیکنومتر را وزن کرده و P3 می نامیم.

 

محاسبات :

P1 = 68 g P2 = 10 g P3 = 74.5 G

 

Vs = ( P1 + P2 ) – P3 = ( 68 + 10 ) – ۷۵٫۵ = ۳٫۵٫٫٫٫

تعیین وزن مخصوص حقیقی خاک

مقدمه:

وزن مخصوص حقیقی خاک عبارت است از وزن مخصوص جزء جامد خاک به عبارت دیگر وزن مخصوص ظاهری وزن مخصوص همه فازهای خاک یعنی فاز جامد، مایع و گاز را مشخص می نماید اما همان گونه که ذکر گردید با اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی فقط وزن ذرات جامد خاک در واحد حجم مشخص می گردد. بنابراین این خصوصیت بسیار مربوط به مواد اولیه هستند که سبب تشکیل خاک می گردند اگر چه وزن مخصوص حقیقی به اندازه وزن مخصوص ظاهری نمی باشد اما دارای استفاده های جالبی می باشد.

با توجه به خصوصیات مواد آلی که جزء کلوئید های خاک محسوب می گردند هر چه میزان مواد آلی خاک افزایش یابد از میزان وزن مخصوص کاسته می گردد چون کلوئید های آلی دارای خصوصیات خاص خود می باشند که در ادامه بیان خواهد شد.

نسبت به وزن خود دارای حجم بیشتری هستند در نتیجه نسبت به ذرات معدنی خاک دارای وزن مخصوص ظاهری و حقیقی کمتری اند. مواد آلی بسیار متخلخل و یا خلل و فرج فراوان و در نتیجه دارای قابلیت جذب رطوبت فراوان هستند. همچنین به علت ظرفیت تبادل کاتیونی خود علاوه بر منبع بسیار قوی بافر که سبب نگاه داشتنpH خاک می گردد. به عنوان مثال منبع غذایی بسیار ارزشمندی برای گیاه و میکروب های خاک محسوب می گردند. بنابراین افزایش مواد آلی خاک سبب کاهش جرم مخصوص حقیقی نیز می گردد به همین خاطر است که استفاده از ماده آلی یک روش مناسب برای بهبود خصوصیات خاک می باشد.

معمولا وزن مخصوص حقیقی خاکها به طور متوسط در حدود ۶/۲ گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد که در مقایسه با وزن مخصوص ظاهری عدد بیشتری می باشد چون شامل فازهای مایع و گاز نمی شود.

با اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی می توان میزان خلل و فرج خاک را مشخص نمود. البته حتما لازم است که وزن مخصوص ظاهری خاک نیز اندازه گیری گردد که در آزمایشات گذشته طریقه اندازه گیری آن انجام گردید. نسبت وزن مخصوص ظاهری به وزن مخصوص حقیقی میزان خلل و فرج خاک را معلوم می کند. به عنوان مثال اگر وزن مخصوص ظاهری برابر ۱/۱ گرم بر سانتیمتر مکعب و وزن مخصوص حقیقی خاک نیز برابر ۲/۲گرم بر سانتیمتر مکعب باشد میزان خلل و فرج برابر ۵۰% می باشد، که از نسبت این دو وزن مخصوص قابل محاسبه می باشد. در خاک مفروض ۵۰% حجم مربوط به فاز جامد خاک و ۵۰ % دیگر به فازهای مایع و گاز خاک مربوط می گردد.

بنابراین برای آنالیز دقیق خصوصیات فیزیک خاک که بسیار بر روی خصوصیات شیمیایی و بیولوژی هم موثر می باشد وزن مخصوص حقیقی نیز اندازه گیری گردد.

وزن مخصوص حقیقی میزان خلل و فرج خاک را مشخص می نماید اما اندازه نسبی خلل و فرج را فقط می توان با پارامتر بافت خاک مشخص می گردد. مجموعه پارامترهای بافت خاک، ساختمان خاک، وزن مخصوص ظاهری و وزن مخصوص حقیقی جهت مشخص نمودن خصوصیات فیزیک خاک می باشد. به عبارت دیگر جهت ایده داشتن درباره نظم فضایی و چند بعدی خاک می بایستی همه این پارامترها اندازه گیری گردند که بتوان متعاقبا روش های مناسب جهت استفاده از خاک مربوطه را برای کشاورزی و در نتیجه برای افزایش راندمان تولید محصول پیشنهاد نمود. بنابراین باتوجه به مطالب لزوم اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی هم مشخص می گردد.

 

هدف:

اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی یعنی وزن ذرات جامد خاک یا فاز جامد خاک در واحد حجم مشخص می گردد. با اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی می توان میزان خلل و فرج خاک را مشخص نمود. به عبارت دیگر وزن مخصوص حقیقی یکی از پارامترها جهت مشخص نمودن خصوصیات فیزیک خاک می باشد.

 

مواد و روش ها:

· پیکنومتر

· آب مقطر

· خاک ۱۰ گرم

· ترازو

· دستگاه بن ماری

 

بحث:

طبق قانون ارشمیدس هر جسمی داخل آب قرار گیرد به اندازه حجم آن آب بالا می آید. پس علت اندازه گیری وزن آب جابه جا شده به خاظر این قانون است و برای اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی لازم می باشد.

مراحل کار عبارتنداز:

۱) آب مقطر را می جوشانیم تا هوای داخل آن خارج گردد.

۲) یک عدد پیکنومتر را برمی داریم و با آب مقطر پرمی کنیم و توسط ترازو وزن می نماییم.

۳) آب مقطر را به نصف کاهش می دهیم و دوباره توسط ترازو وزن آب مقطر و پیکنومتر را اندازه گیری می کنیم.

۴) ۱۰ گرم خاک خشک را وزن نموده و به مجموعه پیکنومتر اضافه می کنیم.

۵) مجموعه را روی دستگاه بن ماری قرار می دهیم تا ۱۰ دقیقه بجوشد.

۶) بعد از این مدت زمان دوباره پیکنومتر را از آب مقطر پر مینماییم و توسط ترازو وزن می کنیم.

مراحل بالا به صورت فرمول در ذیل آورده شده:

A=وزن پیکنومتر+ وزن آب مقطر

B= وزن پیکنومتر+ نصف آب مقطر

C= وزن پیکنومتر+ نصف آب مقطر+ وزن خاک

D= C – B

E= وزن پیکنومتر پراز آب مقطر بعد از جوشیدن+ وزن خاک

وزن آب جا به جا شده= D – ( E – A )

وزن مخصوص حقیقی= وزن خاک ÷ وزن آب جا به جا شده

 

پس محاسبات انجام شده با توجه به فرمول ها :

A=79/75

B= 84/53

C= 83/63

D= C – B

-۸۳/۶۳= ۹/۹ ۸۴/۵۳

E= 39/81

وزن آب جا به جا شده= D – ( E – A )

وزن آب جا به جا شده= ۶/۳

وزن مخصوص حقیقی= وزن خاک ÷ وزن آب جا به جا شده

۷۲/۲=۱۰ ÷ ۶/۳

 

نتایج :

وزن مخصوص حقیقی تقریباً ثابت است چون اغلب کانی های موجود در خاک دارای وزن مخصوص در همین محدوده می باشند. فقط در صورت وجود بعضی از کانیها مثل تورمالین، ماگنتیت و یا هورن بلند ممکن است وزن مخصوص حقیقی این خاکها به بیش از ۷۵/۲ هم برسد علاوه بر این چون مواد آلی سبک تر از مواد معدنی خاک است. بنابراین خاک های که محتوی مقدار نسبتاً زیادی مواد آلی است دارای وزن مخصوص حقیقی کمتر است و روی همین اصل وزن مخصوص حقیقی خاک های سطح الارض همیشه کمتر از خاک های تحت الارض است.

همان گونه که ذکر گردید با اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی فقط وزن ذرات جامد خاک در واحد حجم مشخص می گردد. بنابراین این خصوصیت بسیار مربوط به مواد اولیه هستند که سبب تشکیل خاک می گردند اگر چه وزن مخصوص حقیقی به اندازه وزن مخصوص ظاهری نمی باشد اما دارای استفاده های جالبی می باشد.

با اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی می توان میزان خلل و فرج خاک را مشخص نمود. باتوجه به وزن مخصوص حقیقی و وزن مخصوص ظاهری و با استفاده از فرمول ذیل می توان مقدار درصد خلل و فرج خاک را اندازه بگیرید:

 

نسبت وزن مخصوص ظاهری به وزن مخصوص حقیقی میزان خلل و فرج خاک

خاک بایستی خلل و فرج مناسبی برای آب و هوا داشته باشد اگر رسی باشد میکروپورها زیاد و آب زیاد و هوا کم است و اگرشنی باشد ماکرپورها زیاد و هوا زیاد و آب کم می باشد. اندازه گیری خلل و فرج نشان می دهد که آیا وضع آب و هوای خاک خوب است یا نه ؟

بنابراین درصد حجم خاک که بوسیله مواد جامد اشغال شده برابر است با حاصل تقسیم وزن مخصوص ظاهری بر وزن مخصوص حقیقی ضرب در ۱۰۰ . که خاک خوب باید حجم مواد جامدش حدود ۴۵ درصد باشد. اگر شرایط تشکیل خاکدانه وجود نداشته باشد حجم کل منافذ خاک به ۱۰% حجم نمی رسد. زیرا حجم منافذ ماکرو و میکرو به طرز قرار گرفتن ذرات خاک یعنی خاکدانه ها بستگی دارد و همچنین خاکدانه ها منافذی ایجاد می کنند که لوله های کاپیلاری یا شرائین یا موئین نامیده می شود.

بنابراین برای آنالیز دقیق خصوصیات فیزیک خاک که بسیار بر روی خصوصیات شیمیایی و بیولوژی هم موثر می باشد وزن مخصوص حقیقی نیز اندازه گیری گردد.

 

نوع آزمایش: اندازه گیری تخلخل خاک

 

عنوان آزمایش: برسی میزان تخلخل خاک و تاثیر بافت خاک درایجاد تخلخل

 

هدف آزمایش: هدف از تخلخل خاک باید بدانیم که حرکت اب واملاح در کدام خاکها سریع تر ودر کدام یک کندتر صورت میگیرد، زهکشی وتهویه درکدام خاکها مناسب تر است ، کدام خاکها قدرت نگهداری بیشتری آب درخود دارند و کدام خاکها حاصلخیزتر و برای رشد گیاه مناسب تراند.

 

شرح آزمایش: برای اندازه گیری تخلخل خاک ابتدا باید استوانه ای به حجم ۱۰۰ میلی لیتر برداشت وتا ۵۰ میلی لیتر از آن را با آب پر کرد .

۲- یک استوانه دیگر به حجم ۵۰ میلی لیتر خاک (خاک مورد نظر که باید اندازه تخلخل آن را بدست آورد) پر از خاک کرد.

۳- خاک را باید آرام آرام به استوانه ۱۰۰ میلی لیتری که ۵۰ میلی لیتر آب داخل آن است ریخته شود.

۴- بعد از اینکه خاک داخل آب ریخته شد باید آنها را با یک همزن به هم زده شود و وقتی که خاک در کف استوانه ته نشین می شود دوباره آن را به هم زد وبه مدت ۱۵-۱۰ دقیقه صبر کرد و عددی که سطح آب و خاک تا آنجا بالا آمده اند خوانده شود و ازطریق زیر درصد تخلخل آن خاک را بدست آورد.

 

ابتدا باید حجم فضاهای خالی را بدست آورد. برای بدست آوردن حجم فضاهای خالی، باید مقدار حجم خاک وحجم آب باهم جمع شود واز مقدار حجم کل مخلوط بدست آمده در پایان آزمایش کم شود . در نتیجه باداشتن حجم فضاهای خالی می توان درصد تخلخل رابدست آورد. برای بدست آوردن درصد تخلخل، حجم فضای خالی بر حجم خاک تقسیم و در ۱۰۰ ضرب شود

حجم خاک و حجم آب از مقدار حجم کل مخلوط بیشتر است هیچ وقت برابر نمی شوند زیرا حجم فضاهای خالی خاک را آب پر می کند و هوایی در فضاهای خالی نمی ماند اگر هم بماند مقدار ناچیز و بسیار کمی است که بین ذرات خاک محفوض شده است وباهم زدن ومرور زمان از مخلوط خارج می شود.

 

۱۰۰ Vf = F% (حجم مخلوط) – Vw + Vt = Vf

 

Vt

 

درصد تخلخل یک نمونه خاک که در آزمایشگاه انجام شد به شرح زیر است :

آزمایش۱: استوانه ای به حجم ml 100 که ml50 آب داخل آن و ml50 خاک به آن اضافه شد.

۵۰میلی لیتر آب و۵۰ میلی لیتر خاک با هم مخلوط شد => بعد از ۱۵ دقیقه ۸۵ میلی لیتر حجم کل مخلوط شد برای بدست آوردن حجم فضاهای خالی، باید مقدار حجم خاک وحجم آب باهم جمع شود واز مقدار حجم کل مخلوط بدست آمده در پایان آزمایش کم شود . در نتیجه باداشتن حجم فضاهای خالی می توان درصد تخلخل رابدست آورد. برای بدست آوردن درصد تخلخل، حجم فضای خالی بر حجم خاک تقسیم و در ۱۰۰ ضرب شود

 

۱۰۰ Vf = F% (حجم مخلوط) – Vw + Vt = Vf

 

Vt

 

۵۰% =F <= 100 25=F%<= 25=Vf<=85 -50+50=Vf

 

۵۰

 

تخلخل این خاک ۵۰ درصد است ، این خاک قدرت نگهداری آ ب زیادی را در خود دارد زهکشی وتهویه نسبتاُ مناسبی دارد، حرکت آب واملاح در آن کند است و برای رشد گیاه هم مناسب است.

تعیین بافت خاک به روش هیدرومتر

مقدمه :

 

هیدرومتر یا چگالی سنج وسیله ای است که توسط آن می توان غلظت ذرات موجود در مایعات را تعیین نمود. و در خاکشناسی از هیدرومتر ۱۵۲H-62 برای تعیین بافت خاک استفاده می گردد.روش هیدرومتری مشابه روش پیپت است. اساس آن اندازه‌ گیری چگالی سوسپانسیون خاک و آب است که به تدریج بر اثر رسوب مواد کاهش پیدا کرده و هیدرومتر بیشتر در مایع فرو می‌رود (روش اندازه گیری بافت خاک در آزمایشگاه).

اعداد قراﺋت شده روی هیدرومتر متناسب با حجم مایع جابجا شده خواهد بود.

عنوان آزمایش : تعین بافت خاک به روش هیدرومتر

 

وسایل مورد نیاز : خاک نرم ، ترازو ، آب مقطر ، استوانه یک لیتری ، محلول هگزا متافسفات سدیم ۵ % ( کالگون ۵% ) ، هیدرومتر ، کرنومتر ، دما سنج .

هدف آزمایش: برسی بافت خاک و اندازه گیری میزان درصد رس ، سیلت وشن موجود در بافت خاک

 

روش کار : ۵۰ گرم خاک نرم را با ترازو وزن می کنیم و۵۰ گرم خاک نرم را در داخل ارلن ریخته و ۵۰ سی سی محلول کالگون ۵ % و حدود ۳۰۰ سی سی آب مقطر به آن اضافه می کنیم سپس ارلن را به مدت چند دقیقه تکان می دهیم سپس محتویات ارلن را در داخل استوانه ای یک لیتری می ریزیم و بطور کامل شستشو می دهیم تاکه تمام ذرات خاک داخل ارلن شسته شوند وداخل استوانه بریزیم سپس استوانه را با آب به حجم یک لیتر می رسانیم سپس با هم زن دستی به مدت یک دقیقه ( حدوداََََ ۱۰ مرتبه ) مخلوط را هم می زنیم همزمان با خارج کردن هم زن کرنومتر را روشن نموده و هیدرومتر را به آرامی در داخل مخلوط ( سوسپانسیون ) شناور می کنیم.

پس از ۴۰ ثانیه اولین قرائت هیدرومتر را انجام می دهیم در این مدت شن ته نشین شده و آنچه در مخلوط باقی مانده رس و سیلت می باشد بنابراین قرآئت اول هیدرومتر مقدار رس و سیلت را در مخلوط به ما نشان می دهد.

 

قرائت اول : a = مقدار رس و سیلت

 

دما را نیز در قرائت اول اندازه می گیریم = T

 

نکته : دمای قرائت اول را بعد از ۴۰ ثانیه یادداشت می کنیم.

 

سوسپانسیون را به مدت ۶ ساعت به حال خود رها می کنیم و بعد از ۶ ساعت بدون هم زدن هیدرومتر را در داخل مخلوط قرار داده و قرائت دوم را انجام می دهیم. در این ۶ ساعت سیلت ته نشین شده و آنچه در مخلوط باقی مانده رس است بنابراین قرائت دوم رس است و دما را نیز در قرائت دوم اندازه می گیریم و T′ می نامیم.

 

دو تصحیح در این اعداد انجام می دهیم :

 

الف) تصحیح حرارتی : چون هیدرومتر روی ۲۰ درجه سانتیگراد استاندارد شده و نیز با توجه به اینکه با افزایش دما ویسکوزیته مایع کاهش یافته و هیدرومتر بیشتر در مایع فرو می رود در نتیجه غلظت ذرات معلق را کمتر از مقدار واقعی به ما نشان می دهد. لذا اگر در زمان قرائت عدد هیدرومتر، دمای سوسپانسیون از ۲۰ درجه سانتیگراد بیشتر بود به ازای هر درجه ۰٫۲۵ به عدد هیدرومتر اضافه و اگر دما از ۲۰ درجه سانتیگراد کمتر بود به ازای هر درجه ۰٫۲۵ از عدد هیدرومتر کم می کنیم.

 

ب) تصحیح کالگن : برای حذف خاصیت چسبندگی رسها از نمک کالگن (هگزا متا فسفات سدیم) استفاده می شود که این کالگن خود دارای غلظت مشخصی در سوسپانسیون است، پس سبب کمتر فرو رفتن هیدرومتر در مایع شده و عدد هیدرومتر بیشتر از مقدار واقعی نشان داده می شود. در این حالت باید غلظت کالگن را محاسبه نموده و از عدد هیدرومتر کسر نماییم.

 

نکته : درجه حرارت در گران روی تاثیر دارد یعنی باعث می شود که ذرات سریعتر سقوط کنند ودر نتیجه مخلوط رقیق تر شود

 

۱- غلظت کالگون : ۲٫۵ – a = a’ و ۲٫۵ – b = b’

 

نکته : a’ = a – ۲٫۵ + ( T – ۲۰ ) x 0.25 مقدار در ۵۰ گرم.

نکته ۳: ظرف محتوی مایع و ذرات معلق در آن، باید در حال سکون باشد. و جریان مایع غیر متلاطم باشد.

نکته ۴ : ذرات خاک بایستی وزن مخصوص یکسانی داشته باشند.

 

محاسبات :

 

a ( اولین قرائت مقدار رس و سیلت ) = ۲۹ و دمای بدست آمده T (قرائت اول ) = ۲۰

b (دومین قرائت مقدار رس ) = ۱۱ و دمای بدست آمده T (قرائت دوم) = ۱۸

a’ = ۲۹ – ۲٫۵ ( ۲۰ – ۲۰ ) x 0.3 = 26.5 مقدار رس و سیلت تصحیح شده

b’ = ۱۱ – ۲٫ ۵ ( ۱۸ – ۲۰ ) x 0.3 = 7.9 مقدار رس تصحیح شده

سپس درصد مقدار رس و سیلت و شن را محاسبه می کنیم:

۵۳% = = درصد(cly+si) <= = درصد (cly+si)

 

۱۵٫۸% = = درصد (cly) <= = درصد (cly)

 

۳۷% = ۱۵٫۸- ۵۳ = درصد سیلت (si) <= cly – (cly+si) = درصد سیلت (si)

 

۴۷% = ۵۳ – ۱۰۰ = درصد شن <= (cly+si) _ 100 = درصد شن (s)

 

بافت خاک : لومی (Loam) است .

 

خطای آزمایش : دمای آزمایش اندازه گیری نشد دمای نوشته شده در آزمایش تقریبی است. اما نزدیک به همین دما است. مقدار ناخالصی هم در خاک وجود داشت خاک الک شده نبود.

 

نتیجه آزمایش : بافت خاک : لومی (Loam) است . ذرات شن با بافت درشت سریع سقوط می کنند ، بعد ذرات سیلت هستند که در کف استوانه ته نشین می شوند ذزات رس هم به صورت معلق در آب هنوز ته نشین نشده اند.

تهیه گل اشباع وعصاره گیری از آن

 

مقدمه : هدف از گل اشباع چیست ؟

 

تهیه عصاره ی اشباع : اندازه گیری pH : اندازه گیری آنیون و کاتیون های موجود در محلول خاک ( املاح موجود در املاح خاک )

 

عنوان آزمایش : تهیه گل اشباع

 

هدف آزمایش : تهیه گل اشباع و تهیه عصاره از گل اشباع برای برسی میزان املاح ومواد آلی در خاک برای رشد گیاه ، میزان عناصر موجود در خاک و کمبود کدام عنصر در خاک مورد نظر ما برای گیاه قابل کشت که به آن عناصر نیاز ضروری دارد و برای رشد گیاه مورد نظر الزامی می باشد .

 

وسایل مورد نیاز : خاک خشک شده و الک شده ، آب مقطر ، قوطی پلاستیکی درب دار ، کاردک (اسپاتول) .

 

روش کار :

ابتدا قوطی پلاستیکی را با خاک خرد شده و الک شده پر شود ، سپس مقداری آب مقطر به خاک اضافه شود که خصوصیات گل اشباع در آن ظاهر شود سپس درب قوطی پلاستیکی را بسته و به مدت ۲۴ ساعت به حال خود رها کنید. بعد از ۲۴ ساعت ۳ حالت برای گل اتفاق می افتد که عبارتند از :

 

۱_ در سطح گل آب جمع شود.

 

۲_ سطح گل ترک برداشته باشد.

 

۳_ گل تغییری ندارد.

 

در حالت اول مقداری خاک اضافه کرده و با کاردک گل را یکنواخت کنید.

در حالت دوم که سطح گل ترک برداشته بود با پیست مقداری آب مقطر به خاک اضافه کرده و مجددا گل را یکنواخت کنید .

حالت سوم گل مورد نظر ( گل اشباع ) است.

 

چند نکته: مخلوط آب و خاک باید ویژگی های زیر را داشته باشد. ( ویژگی های گل اشباع) :

 

۱_ سطح گل براق باشد .

۲_ در سطح و زیر گل آب جمع نشود.

۳_ با کج کردن قوطی پلاستیکی با آرامی جریان پیدا کند.

۴_ زمانی که با کاردک یا اسپاتول لایه ای از گل را برمی دارید با ضربه ی مختصری به کاردک، به داخل قوطی پلاستیکی سقوط کند.

۵_ زمانی که با کاردک شیاری در داخل قوطی پلاستیکی روی سطح گل ایجاد می کنید دو لبه ی شیار به آرامی به هم برسند.

 

۲۴ ساعت بعد گل اشباع را داخل دستگاه عصاره گیر بریزید _ برای تهیه عصاره مورد نیاز _ سپس پمپ عصاره گیر را روشن کرده و تا لحظه ای که عصاره مورد نظر داخل ارلن جمع می شود صبر کنید. سپس بعد از جمع آوری عصاره دستگاه را خاموش کنید.

 

نکته : رنگهای متفاوت در عصاره های مختلف به چه دلیلی می باشد؟ به نظر من و آنچه شنیده ام ( نظر دیگران ) دلیل رنگ عصاره گرفته شده از خاک ، مواد آلی موجود در خاک می باشد .

 

خطای آزمایش : خاکی که برای عصاره گیری از آن استفاده شد الک شده نبود ، مدت زمانی را که باید صبر می کردیم تا گل به حد اشباع برسد ۲۴ ساعت بود اما در آزمایشگاه فقط به مدت ۱۵ _۲۰ دقیقه صبر کردیم .

 

نتیجه گیری : از روی عصاره گرفته شده می توان میزان درصد عناصر ومواد آلی موجود خاک را برسی کرد و از روی آنها می توان گفت که این خاک چه عناصری را کم دارد که برای رشد گیاه لازم وضروری هستند بنا به این گزارشات می توان مقدار عناصر و مواد آلی را به خاک افزود و گیاه رشد مناسب تری داشته باشد .

عنوان آزمایش : اندازه گیری وزن مخصوص ظاهری به روش کلوخه و پارافین

 

مقدمه وهدف:

 

هدف از این آزمایش تعیین وزن مخصوص ظاهری خاک است که بر روی خصوصیات

فیزیکی ،شممیایی و بیولوژیکی خاک بسیاز موثر خواهد بود و عملکرد خاک و گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد.

 

جرم مخصوص ظاهری به روش کلوخه‌ای

 

مقدمه وهدف:

 

هدف از این آزمایش تعیین وزن مخصوص ظاهری خاک است که بر روی خصوصیات فیزیکی ،شممیایی و بیولوژیکی خاک بسیاز موثر خواهد بود و عملکرد خاک و گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد.

این پارامتر در مشخص نمودن میزان نیرو هایی که در مزرعه به کار می روند همچون استفاده از ماشین آلات کشاورزی را مشخص می نماید. زیرا به علت چنین نیروهایی ساختمان خاک جدید خواهد بود.

تحت چنین شرایطی خلل و فرج ریز خاک افزایش یافته و خلل و فرج درشت کاهش می یابد و برروی خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی وبیولوژیکی خاک تاثیر می گذارند.

بنابراین با تعیین وزن مخصوص ظاهری خاک می توان روش های ماسب برای کشت محصولات در مزرعه ارائه نمود.

 

مواد و وسایل مورد نیاز آزمایش:

۱-کلوخه خاک( کلوخه ای که در دمای ۱۰۵ درجه سانتیگراد خشک گردیده)

۲-نخ نازک

۳-پارافین

۴-ترازو

۵-استوانه مدرج

 

روش کار:

۱- کلوخه را به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۱۱۰-۱۰۵ درجه سانتی‌گراد در آون قرار دهید (جرم مخصوص ظاهری خشک)

۲- نخی به دور کلوخه بسته و آن را وزن کنید. یک نمونه کلوخه را هم در همان وضعیت رطوبتی اولیه وزن نمایید (جرم مخصوص ظاهری تر). (w1)

۳- کلوخه را در یک ظرف حاوی پارافین مذاب به مدت چند ثانیه قرار دهید تا تمامی سطح کلوخه پارافین اندود شود.

۴- کلوخه را در هوای آزاد نگه دارید تا پارافین آن به حالت جامد درآید. سپس کلوخه را وزن نمائید. (w2)

۵- مقداری آب در یک استوانه مدرج بریزید و سطح آب را یادداشت کنید. (h1)

۶- کلوخه را در استوانه قرار داده و سطح آب را قرائت نمائید. (h2)

۷- جرم مخصوص ظاهری خشک و تر از روابط زیر بدست می‌آیند.

جرم مخصوص پارافین را ۷۳/۰ گرم بر سانتیمتر مکعب در نظر بگیرید.

 

نتایج:

۱-هرچه بافت درشت تر باشد. حجم بزرگتر و کسر کوچکتر می شود.

۲-هرچه ساختمان خاک بهتر باشد، منافذ بیشتر است و جرم مخصوص ظاهری کمتر است.

۳-خاک یک منطقه در سطح الارض و تحت الارض متفاوت است.

۴-هرچه مواد آلی خاک بیشتر باشد خاک مطلوب تر است.

۵-هرچه وزن مخصوص ظاهری بیشتر باشد ، مقدار خلل و فرج بیشتری دارد.

۶-در اثر استفاده از ادوات کشاورزی، در اثر وزن این ماشین آلات خاک فشرده شده و خلل و فرج درشت کاهش یافته و خلل و فرج ریز افزایش می یابد.

اندازه گیری ECو PH عصاره خاک

 

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای شور و سدیمی تابع مقدار و نوع نمک می باشد. اگر چه استفاده از حس گرها یا سنسورها جهت اندازه گیری شوری در مزرعه به طور روزافزون متداول می شود، ولی اندازه گیری قابلٌیت هدایت الکتریکی (ECe) عصارۀ اشباع هنوز هم روش رایح در سراسر جهان است که در این جا به آن اشاره شده است.

 

اولین روش تعیین میزان املاح محلول، استفاده از تبخیر حجم معینی آب و یا عصارۀ خاک و اندازه گیری وزن موٌاد باقیمانده است به مقدار مواد باقیمانده اختصاراً TDS گفته می شود و بر حسب میلی گرم در لیتر یا گرم در لیتر بیان می گردد. اگر چه این روش هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد، ولی معمولاً به جای آن از اندازه گیری EC استفاده می شود. قابلٌیت هدایت الکتریکی محلول،متناسب با غلظت یونها در محلول می باشد. یکی از واحدهای متداول هدایت الکتریکی در مسایل شوری خاک mmhos می باشد که برابر با یک هزارم mhos است. در سیستم بین المللی واحدها از واحد زیمنس (S) استفاده می شود اندازه گیری هدایت الکتریکی توسط دو الکترود صورت می گیرد. این دو الکترود موجود در محفظه یا سلول قرار دارند. با استفاده از جریان الکتریسیته ای که بین الکترودها برقرار می کنند، مقاومت محلول موجود بین دو الکترود اندازه گیری می شود. در پتانسیل الکتریکی ثابت، شدٌت جریان با مقاومت محلول رابطه عکس دارد و می تواند آن را به وسیله یک پل مقاومت اندازه گیری کرد.هدایت عکس مقاومت می باشد. نتایج حاصله را معمولاً در ثابت محفظه یا سلول ضرب نموده، نتایج را به صورت EC یا (هدایت الکتریکی در واحد حجم از محلول بر حسب زیمنس بر متر)، گزارش می دهند. به عنوان مثال اگر مقاومت محلول ۲۰۰۰ اهم باشد، هدایت الکتریکی آن ۲۰۰۰/۱ (عکس اهم) یا ۰۰۰۵/۰ موس است. مقدار زیمنس در خاکشناسی بسیار بزرگ است و در نتیجه از واحد میلی زیمنس بر سانتی متر mS/cm استفاده می کنند.اما به علٌت اینکه واحد طول سیستم بین المللی متر است. واحد توصیه شده برای EC دس زیمنس بر متر (d s m-1) می باشد.

 

رابطه واحد های مختلف بیان کننده شوری به صورت زیر است:

 

dSm-1 = mS cm-1 = mmhos cm-1

 

همانطور که ذکر گردید یکی از این روشها، عصاره اشباع می باشد که از نسبتهای متفاوت خاک و آب می توان برای به دست آودن عصارۀ نمونۀ خاک استفاده کرد. میزان آب در خاک در حال اشباع(درصد اشباع) تابع یافت خاک، سطح ویژه، رس و ظرفیت تبادل کاتیونی خاکها باشد(Merrill et al 1987)؛ به همین دلیل از روش مکش برای به دست آوردن عصاره اشباع بطور گسترده ای استفاده می شود.عصارۀ اشباع برای اندازه EC و سایر عناصر محلول استفاده می شود(Richards, 1954) اگر جه بدست آوردن عصارۀ خاک، با استفاده از نسبتهای خاک به آب ۱:۱ و ۱:۲ و غیره ساده تر است، ولی ارتباط آنها با شرایط مزرعه کمتر از رطوبت اشباع می باشد. میزان EC خاک تابع دمای محلول می باشد. و با افزایش هر درجه سلسیوس (در دماهای بین ۱۵ تا ۳۵ درجه) یه میزان ۲% افزایش می یابد. چون EC را در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد گزارش می دهند. (EC25)، در نتیجه تصحیح تقریبی دما به دو روش صورت می گیرد که یک روش آن در زیر آمده است:

 

EC25=ECt-0.02(t-25)ECt

 

ECt عبارت است از قابلیتهای هدایت الکتریکی محلول اشباع در درجه حرارت t

 

EC25=ECt * Ft

 

EC25 هدایت الکتریکی در دمای ۲۵ درجه سلسیوس،ECt هدایت الکتریکی قرائت شده و Ft ضریب مربوط به تصحیح دما می باشد مقدار Ft را می توان از جدولی بدست آورد.

 

خاکهای شور و سدیمی از املاح غنی هستند هنگامیکه املاح خاک از ترکیب اسیدهای قوی با بازهای قوی حاصل می گردد (سولفاتها،کلرورها، نیتراتهای کلسیم، منیزیم و سدیم) pH کمی قلیایی شده و مقدار آن از ۵/۸ بیشتر نمی گردد بعکس هنگامیکه نمک حاصله از اسید ضعیف(کربناتها) حاصل می گردد pH به ۱۰ می رسد در خاکهای شور یونهایی که در محلول خاک فراوان هستند عبارتند از Na+ , Mg2+ , Ca2+ , K+, SO42- , Cl- ,OH-, CO32-,HCO3- , NO3- در بین یونهای فوق CO32- و HCO3- با H3O+ ترکیب شده و پرتون جذب می کند.در این حالت تعادل یونیزانسیون تغییر یافته و باعث آزاد شدن یونهای OH- گردیده و در نتیجه pH افزایش می یابد. بنابراین هرچه کربناتها بیشتر pH بیشتر خواهد بود.تغییرات pH در خاکهای شور تحت تاثیر فلیائیت و فشار گاز CO2 است .

 

فشار گاز CO2 فصلی یاعث تغییرات pH خاوهد بود. مع هذا کاتیونهای خاک با CO2 ترکیب شده و pH را کنترل می نمایند. دو ظرفیتهای مانند Mg2+ و Ca2+ کربانتهایی را که حلالیت کمی دارند تولید نموده و از افزایش pH جلوگیری می نمایند. در حالیکه یک ظرفیتها مانند Ka+ و Na+، pH را افزایش می دهند. زیرا املاح کربناتها و بیکربناتها در محلول باقی مانده و در اثر هیدرولیز OH- ایجاد می نمایند. مثلاً در فشار گاز کربنیک برابر ۲-۱۰ آتمسفر در محلولی که CA2+ فراوان است pH در حدود ۳/۷ خواهد بود ولی بالعکس هنگامیکه Na+ فقط وجود دارد pH به ۹ می رسد در نتیجه هر چه محلول رقیق تر گردد pH بیشتر خواهد بود.

 

اندازه گیری شوری و PHخاک( به روش علمی):

 

غالباً برای اندازه گیری PH از گل اشباع و برای اندازه گیری شوری و کاتیونهای محلول خاک، از عصاره اشباع استفاده می کنند. برای این منطور، ابتدا گل اشباع تهیه و حداقل یک شب به حال خود رها می کنند و سپس با کمک پمپ تخلیه عصاره اشباع تهیه می گردد.

 

در عصاره ی اشباع، هدایت الکتریکی(EC) را قرائت و اگر مقدار آن از ۴ دسی زیمنس بر متر (ds/m) تجاوز نماید خاک شور است و اگر PH در گل اشباع از ۵/۸ تجاوز نماید خاک سدیمی و در محدوده ی ۷٫۵ الی ۸٫۵، خاکهای آهکی و شور قرار دارند. PH خاکهای آهکی و شور قرار دارند. PH خاکهای آهکی کشور ما غالباً در محدوده ی ۷٫۸ تا ۸٫۲ می باشد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *