WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Проф. А. Ф. Т ю ли н Вопросы почвенной структуры. III. Влияние набухания почвы на точность определения ка­ пиллярной и некапиллярной скважности методом ...»

Проф. А. Ф. Т ю ли н

Вопросы почвенной структуры.

III. Влияние набухания почвы на точность определения ка­

пиллярной и некапиллярной скважности методом насыщения

почвы водой.

Отдельный оттиск из 3 выпуска

„Результатов работ" агрохимического

отдела Пермской сельско-хозяйствен­

ной опытной станции.

П е р м ь, 1929 г.

S o m e p r o b l e m s on s o i l structure.

III. The influence of soil swelling on the exact determination of

capillary and non-capillary porosity by means of saturation of soil with water.

By Prof. A. Th. Tjulin.

Reprinted from „Results of investi­ gations of Perm Agricultural Experiment Station, Division of agricultural chemistry", number 3.

P e r m, 1929.

Окрлвт К 2251. Пермь, тип. Изд. „Звезда" уг. уд. 25 Окт. и Мал. Ямской. 1929—1592. Тнр. 500.

* Проф. А. Ф. Тюлин.

ВОПРОСЫ ПОЧВЕННОЙ СТРУКТУРЫ.

111. Влияние набухания почвы на точность определения капиллярной и некапиллярной скважности методом насыщения почвы водой.

ВВЕДЕНИЕ.

В с в я зи с введением более ин тен си вн ы х прием ов м еханической обработки наш и х полей, особенно в к р у п н ы х советски х и к о л л ек ти вн ы х х о зя й с тв а х, п р е д с т а в л я е т больш ое практи ческое значение н а у ч н а я обоснованность и точ­ н о м ъ методов определения ф изических свойств почвы и особенно тех и з них, к о то р ы е обеспечиваю т потребность к у л ь т у р н ы х р астен и й в воде и в воздухе.



Н аиболее б лаго п р и ятн о е обеспечение почвы водой и воздухом зав и си т, к ак п о ­ к а з а л Д ояренко ( 1 ), от соотн ош ен ия в почве кап и л л яр н о й и н екап и лляр н ой ск в а ж н о с ти. Это соотн ош ен ие, по мнению того ж е Д ояренко, я в л я е т с я среди д р у ги х ф изических свой ств наиболее важ ной х ар ак тер и сти к о й почвенного пло­ дородия вообщ е. Всецело р а зд е л я я это полож ение, мы в своих р аб о тах по с т р у к т у р е почвы п р и ш ли к убеж дению, что соотнош ение к а п и л л я р н ы х и н е­ к а п и л л я р н ы х п ром еж утков будет наиболее соверш енно сл у ж и ть х ар а к т е р и с т и ­ кой почвенного плодородия, когда оно будет дополнено.определением к о л и ­ ч е с т в а водоуп орны х а ггр е га т о в в почве и их разм еров. Подробно мы разовьем з т у м ы сль в другой с т а т ь е, а здесь отметим то лько, что для более полного и прави л ьн ого количественного определения основны х физических свойств д а н ­ ной почвы, надо ум еть точно оп ределять количество водоупорны х аггр егато в, и х р азм еры с одной стороны и слож ение эти х комочков или скваж н ость почвы с другой. В отдельности ни того ни другого не достаточно. Но чтобы точно о п р е д е л ять аггр е га тн ы й со став и скваж н ость почвы, надо р асп о л агать с о о т­ ветствую щ и м и методами для того и другого. Д ля определения аггрегатн ого с о с т а в а мы предлож или сп ец и альн ы й метод— а ггр егатн ы й ан ал и з ( 2 ), которы й мы считаем далеко еще незаконченны м и ведем работу по его дальнейш ем у у с о в е р ш е н с т в о в а н и ю 1). Д ля определения ск важ н ости почвы давно уж е были предлож ены разн ы м и исследователям и разли чны е методы. Н аиболее со вер ш ен ­ ны м сч и тается метод, предлож енны й за последнее вр е м я независим о друг о т д р у га у нас Д ояренко ( 4 ), в Ш вей ц ар и и — Н. B u r g e r ’oM ( 5 ).

J) В Soil Science v. XXVIII july 1929 p 27—37 опубликован на том же принципе свое­ образный метод определения почвенных аггрегатов Bouyoucos’a (3j, который предложил его неза­ висимо от нашей ранее опубликованной работы, реферат которой напечатан в Proceed of Internal Soc. of Soil v. IV—1929 r. p. p. 51—54.

–  –  –

’) К сожалели», к втой работе нам пока не удалось приступить, т. к. паше предложение не.

встретило в центре у специалиетов-конеультантов Зерпотреста сочувствия и поддержки.

–  –  –

или брал ась в поле стальн ы м цилиндром для бура Д ояренко ( „ патрон ем костью 1 0 0 куб. с м.). З атем цилиндр с почвой, насы щ енной ксилолом, вы н и м ал с я из э к си к ато р а и без всякого н а р у ш е н и я сл ож ен и я почвы су ш и л ся н а воздухе до исходного веса. После этого мы стави л и цилиндр в зак р ы ты й экси като р с водой, где и н асы щ али его по к ап и л л я р ам водой до постоянного веса. Д альш е, к а к п о л а га е т с я но этом у методу, мы пикном етрически о п р е­ деляли удельн ы й вес почвы, определяли исходную влаж н о сть почвы и, н а к о ­ нец, сделали все необходимые вы чи сл ен и я: кап и л л яр н у ю и н екап и лляр н ую с к в а ж н о с ть, к а к для кси л о л а, т а к и для воды. Н а самом деле, б ер я в л аж ны е почвы и н а с ы щ а я их ксилолом, мы получаем к ап и л л яр н у ю скваж н ость из той или иной смеси ксилола и воды. Эго нуж но им еть в виду. Д ля бо­ лее п рави л ьн ого ср ав н ен и я нуж но оп ределять об‘ем кси ло ла и о б :ем воды, п о сту п и вш и х уж е сверх той воды, к о то р ая б ы л а в исходной пробе почвы до ее н асы щ ен и я. В одном специальном о п ы те, которы й п р и во ди тся д ал ьш е, именно так ое сравн ен и е и д ел ается по ксилолу и воде. Но у дельн ы й вес у кси л о л а меньш е, чем у воды, вследствие чего, для полной сравн и м ости, мы весовое количество кси лола всю ду вы раж аем в об'ем е воды: для этого весо ­ вое количество п оступивш его по кап и л л яр ам к си ло ла д ел и тся н а его у д е л ь ­ ны й вес. В с т е к л я н н ы х ц и лядрах мы вели определение с насы пны м и почвами, не зан и м а я почвой всего о б'ем а цилиндра Эго мы делали с тем расчетом, чтоб удобнее было и зм ерить то т увеличенны й об‘ем, которы й п рини м ала п очва после н асы щ ен и я ее водой, вследствие н а б у х а н и я. Эго о бстоятельство мы дож ны особо подчеркнуть, т. к. в том стальном цилиндре, которы й п р и ­ м е н я ется для в з я т и я пробы в поле буром Д ояренко Н ек р ас о в а, увеличение об‘ема почвы по н асы щ ени и водой не у ч и т ы в а е т с я. Т акж е посту п ал и и мы в тех сл у ч а я х, когда п ользовал и сь у п ом ян уты м цилиндром, не п р исп особлен­ ным для поп равки на об'ем после н асы щ ен и я водой. Д ругие подробности, о тн о с я щ и еся уж е к постан овке о п ы та, а не к м е ю д и к е, будут отм ечен ы в своем месте.

Экспериментальная часть.

В начале этой работы мы п ы тал и сь у с т а н о в и т ь, что действительно п ри насы щ ен и и некоторы х почв водой и ксилолом н а бу хан и е им еет место только в первом случае и о тсу тс тв у ет во втором. С этой целью мы п о ста­ вили сп ец и ал ьн ы е о п ы ты в сте к л ян н ы х ц и лин драх с н асы п н о й почвой. П ри­ ведем здесь х а р а к те р и с ти к у тех почв, котор ы е бы ли в з я т ы нами д л я этого о п ы та. Э га х а р а к т е р и с т и к а к а с а е т с я количества гу м у са в почве, точнее г о ­ в о р я углерода, определенного по К н оп у, ко личества и л а, определенного по Р обинзону и количества обменных оснований или ем кости поглощ ения, о п р е­ д ел ен н о й по Ш м уку. Д анны е эти х определений п р и в о д ятс я в таб л и ц е 1.

–  –  –

.7 9,59 70,73 9,59 45,77 28,70 59,02 2 43,15 8 29,3 49,72 39,80 9 50,95 48,97 74,90 35,48 28,20 10 71,05

–  –  –

ета вл ев и е о н е к ап и ллярн ой и кап п и л ярн о й воздухоем кости в момент в з я т и я пробы. (По „ а э р а ц и и " почвы мы не можем судить отдельно о п ек ап и л л яр ной и кап и л л ярн о й воздухоем кости почвы в момент в з я т и я пробы, т а к как она п р ед ста вл яет собой общ ую воздухоем кость до н асы щ ен и я почвы водой).

К а к п рави л ьн о зам етил по этом у поводу d 'e S i g m o n d ( 1 3 ) в своей р а ­ боте о вен герски х солонцах (с т р. 8 0 ) мы при насы щ ении водой определяем то лько ту м и ним альную „в о зд у х о е м к о сть" почвы, к о то р ая возм ож на при м аксим альной влагаоем кости почвы II как бы мы тщ ательн о не ста р ал и сь в з я т ь пробы с „н ен аруш ен н ой с т р у к т у р о й " (точнее го в о р я — с н е н ар у ш ен ­ ным слож ением ) и в количествах, вполне отвечаю щ их тр ебован и ям вар и ац и о н ­ ной ста ти сти к и, мы не в состоян ии будем у стр а н и ть ош ибок в определении, н а с ы щ а я почву водой.

Все это и приводит нас к Заклю чению, что р азр а б о тк а более точного м етода определения кап и лл ярн ой и некаи и ллярн ой ск важ н ости я в л я е т с я сво ев­ ременной и необходимой.





З а к а н ч и в а я ста тью, мы еще раз подчеркиваем, что точность определения кап и лл ярн о й и пекап и ллярн ой скваж н ости при насы щ ении почвы водой мы р ассм атри вали только под углом зрен и я одного н а б у х а н и я, к ак отмечено в самом загл ави и ста ть и. К аки х-л и бо других причин неточности определения или п о лучен и я отриц ательной н екаи и ллярн ой скваж н ости при насы щ ении водой мы не к асал и сь в этой ста ть е. Отсюда, конечно, не следует, что других п р и ­ чин, кроме н а б у х а н и я, не су щ еству ет. Д остаточно вспом нить общ еизвестное свойство лю бых тонких почвенны х частиц адсорбировать на своей поверхно^ сти воду в виде особых пленок, у которы х вну трен н и е слои м огут бы ть очень плотн ы. В силу этого свой ства вер оятно п о л у ч ается о тр и ц ател ь н ая н е к а п и л л я р н а я скваж н ость при пасы щ ении водой даж е у тонко изм ельченного к вар ц евого п еск а, где зам етного н а б у ха н и я мы совсем не обн аруж иваем.

Н аконец, мы не касали сь так ж е вопроса о полной пригодности кси л о л а, бензола и других т а к н азы ваем ы х ин ертн ы х ж идкостей (по отнош ению к почве) в качестве безупречны х „н ап о л н и тел ей " к а п и л л я р н ы х пром еж утков в почве, т а к к а к подобный вопрос будет затр о н у т в наш ей совместной с т а ­ тье с А. И. М ош евым.

–  –  –

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА,

1. Проф. А. Г. Дояренко. К изучению структуры почвы, как соотношения некапиллярной и капиллярной скважности п ее значения в плодородии почвы. Научп.-Агр. Жур. As 7—8, 1924, стр. 451—472.

2. Проф. А. Ф. Тюлин. Вопросы почвенной структуры, II. Аггрегатный анализ, как подсобный метод для оценки реальной отруктурноотп почвы.

Результаты работ агрохимического отдела. Вып 2 Предуральской (Пермской) с.-х. оп. ст, Пермь, 1928, стр. 7 7 - 1 1 9.

3. G. B o u y o u c o s. The Ultimate Natural Structure of Soils. Soil Science V. ХХШ July 1929 As 1 pp 2 7 - 3 7.

4. А. Г. Доярепко. Аэрация почвы. Извест. Моек, с.-х, Ип-та, 1915, кл. 1 и 2.

5. Ha n s Bur ge r. Physikalische Eigenschaften der Wald-und Freilandboden. Mitteil.

der Schweiz. Centralanstalt fur das forstliche Versuchswesen XIII Bd 1 11 Zurich, 1922.

6. П. А. Некрасов и II. С Грабовский.

. Изучение пестроты скважности. Научн.-Агр.

Журн. Л 10, 1928, стр. 087, 688.

»

7. Kr a u s e. Steigerung der Eruteertrage durch verbesserte Bodenbearbeitung. Verlag Paul Party in Berlin. 1928.

8. P. E h r e n b e r g. Die Bodenkolloide. S. 192—198 (Dritte Auflage).

9. W. B. H e i n e s. The volume-changes associated with variations of water content in s.il. Journ. of. Agricult. Sc. vol XIII part 3, July 1923 pp. 296 -310.

10. G. B o u y o u c o s. The effect of the colloidal content upon the physical proper­ ties of soils. Journ. of Amer. Soc. of Agron. Vol 17 As 5, May 1925.

11. M. S. A n d e r s o n and S a n t e Ma t t s o n. Properties of the colloidal soil material.

Unit. States. Depart, of Agricult. Depart. Bull. AS 1452 pp 13 -18.

12. R. Z s i g m o n d y. Kolloidchemie. Leipzig, Verlag ron Otto Spamer 1925, 54—55 и 105—109.

13. Dr. A l e x i u s A. I. d e ’S i g m o n d. Hungarian alkali soils and methods of their reclamation. University of California printing office. Berkley, California 1927 pp 81, 92, 93.

14. S. Ma t t s on. The influence of the exchangeable bases on the colloidal behavior of soil material. First Internat. Congr. Soil Sc. Proc. 2; 185—198, 1928.

15. M. S. A n d e r s o n. The Influence of substituded cations on the properties of soil colloids. Journ. of Agricultural Research Vol. 38 As 10 pp 565—584, 1929,

16. А. В. Трофимов. О плепочн. влаге в почве. Научн.-Агр. Жур. Л 9, 1927, стр. 560—583.

»

17. К. В. Флеров. Почвенные кодловды и критическая лочвепная влащностр для высш.

раст. Одесск. обл. с.-х. оп. ст. Харьков, 1927.

18. П. А. Некрас ив К изучению изменений некоторых водных и воздушных свойств пахот, слоя. Научн.-Агр. Жур. As 2, 1925, стр. 83 —109.

19. П. А. Некрасов. Изучение пестроты скважн, влажн. Научн.-Агр. Жур. А» 4, 1928, стр. 275—296.

20. П. А. Некрасов. Агрономическая оценка эффекта работы тракт плугов. Научн.-Агр, /Кур. № 7 —8, 1928, стр. 483— 504.

— —

–  –  –

III. The influence of soil swelling on the exact determination of capillary and non—capillary1) porosity by means of saturation of soil with water.

SUMMARY.

A greater attention is called off and on lately to somewhat forgotten physical soil properties on which the fertility depends. The first place is reserved by some investigators to the soil structure. In connection with this question the writer of this paper 2) has put forth a special method for determining qualities and sizes of soil aggregates. Somewhat later in the same direction, but independendly an original method has been suggested by Bouyoucos 3).

However, both my method and that of Bouyoucos do not give as yet an idea of the composition of these aggregates, of their porosity both capillary and non— capillary, whereas the air and water regime just depends on the correlation of capillary and non—capillary pores in soil, as it was shown by Prof. A. G. Doiarenko4). It is why various investigators were so much occupied in working out a method of determining the soil porosity, as it is to be seen from a splendid review by H. Burger ').

The named author has contributed much to a further improvement of this method. This method is very near to that worked out independently in Russia by Prof. A. G. Doiarenko. Both the authors saturate a soil with water and determine the capillary porosity by means of capillary moisture content, related to the dry weight of the soil. On this very point we con­ sider the mentioned method wrong, since the soil swells while being satu­ rated with water, and the correlation of capillary and non— capillary pores can change towards the end of saturation. This will depend on the quality and quantity of swelling substances in soil and on the size of aggre­ gates. In order to prove the perversity in the correlations of non:— capillary and capillary pores, which is brought about by the saturation of some soils with water, we saturate the same samples, besides water, also with some inert liquid, e. g. with xylol, in which hydrogels do not swell °).

*) The term ‘ „non-capillary* denotes those big capillars, in which water will not keep and which are consequently filled with air.

2) A. Tjulin.-—A ggregate analysis, as a method for determination of real soil struc­ ture.—Proceedings of the intern. Soc. of soil science. Vol. IV, 1929, N 1 p.p. 51—54.

3) Bouyoucos.—The ultimate natural structure of soil. —Soil Science Vol. XXVIII, July 1929, N 1 p.p. 2 7 - 37.

4) А. Г. Дояренко. - Научно-агрономический Журнал 1927т. № 7 - 8. стр. 451—472.

Hans Burger.—Physikalische Eigenschaften der W ald—und Freilandboden. Mitteilungen der Schweizer Centralanstalt fiir das forstliche Versuchswesen. XIII Band, 1—11.

1922. Zurich.

°) Such data can be found in the paper by Anderson and Mattson U. S. Department Bull. 1452, p.p. 13 —18. 1926. Very interesting data on the same question are to be found in „Hungarian alkali soils and method of their reclamation" by Dr. A. de’Sigm ond, California Agricultural Experiment Station, University of California, 1927 (p.p. 81,92 a o.).

The results of these comparative determinations are given in table 1.

–  –  –

res when swelling1 close to some' degree, diminish in size, develop into capillary, ones. But where the crumbs are small, where non— capillary pores are of no account, there the difference with water and xylol is not perceptible.

Of course, the swelling occurs also in this case, but it is checked mecha­ nically, manifesting itself by increased pressure in inner layers, by mutual squeezing of particles.

The non-^capillary porosity can be determined more or less exactly by means of inert liquid at various moisture, as it is to be seen from the data of table 3.

–  –  –

2 29,30 43,15 8 28,70 59,02 3 48,97 39,80 9 49,72 50,95 4 35,48 71,05 28,20 10 74,90 5 85,23 24,70 86,09 16,41 11 6 101,90 0,00 12 15,81 100,60 Only when capillary moisture content is complete, xylol does not occur any more, and at a lesser moisture it is obtained in capillars unimpeded.

The produced data convinced us that the Burger method and the Doiarenko method of determination of capillary and non—^capillary porosity by means of saturation of a soil with water were faulty.

Together with A. 1. Moshev I have worked out a new method which will be published separately before long.

Conclusion.

1. When soil becomes saturated with water, we often obtain not the correlation of non— capillary and capillary pores, which was in the soil in the moment of taking a sample, but some other, which arises in the pro­ cess of saturation of the soil with water because of the expansion of the soil, due to swelling.

2. When applying parallel an inert liquid, as xylol, to the same sample of a soil, we can determine quantitively the fault which results from the method of saturation with water. This difference with xylol and water is very interesting by itself.

3. The difference of values of capillary and non—capillary porosity with water and xylol is the greater, the more the swelling substances in a soil and the bigger the aggregates.

4. The negative non-capillary porosity which sometimes is obtained by the Doiarenko method at the saturation with water depends mainly on the volume expansion in connection with the swelling, but can be observed in some cases also without the swelling, when the soil contains many thin mineral non-swellung particles, e. g. fine sand. This substance keeps prdbably a considerable arhount of water on its surface under the form Of very dense water films, at the expense of adsorption force, without a per*

Похожие работы:

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Программа государственной итоговой аттестации выпускников Напра...»

«Е.В. Малышева Тверская государственная сельскохозяйственная академия, г. Тверь ЗОНАЛЬНАЯ ТАКТИЛЬНАЯ ИНТЕРАКЦИЯ УЧАСТНИКОВ ДИАЛОГИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ZONE TACTILE INTERACTION OF PARTICIPANTS IN DIALOGUE К...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Заведующий каф...»

«СОВЕТ КУРУМБЕЛЬСКОГО СЕЛЬСКОГО ПОСЕЛЕНИЯ РЕШЕНИЕ От 09 февраля 2015 года № 10 с. Джартаргуль, Черлакский район Омская область Отчет главы сельского поселения Асаинова Е. К. о деятельности администрации за 2014 год. Заслушав отчет главы сельского поселения Асаинова Е. К. о деятельности админи...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Казахский национальный аграрный университет Утвержден На заседании Ученого совета университета Протокол № 12 от 27.06.2015 г. ПЛАН РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ СПЕЦИАЛЬНОСТИ ВЕТЕРИНАРНАЯ САНИТАРИЯ (5В120200; 6M120200; 6D120200) НА 2016-2019 ГОДЫ Одобрен на Совете...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой / Дудникова Е.Б./ "29" июня 2016 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМО...»

«Общие положения Программа кандидатского экзамена по специальности 06.01.01 – Общее земледелие (область науки овощеводство) составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной образовательной...»










 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.