Textura solului - conținutul relativ în sol , sediment, rocă sau formațiuni antropice de particule de diferite dimensiuni, indiferent de compoziția lor chimică sau mineralogică. Compoziția granulometrică este un parametru fizic important de care depind multe aspecte ale existenței și funcționării solului, inclusiv fertilitatea .
Compoziția granulometrică [1] este conținutul de elemente mecanice din sol, unite prin fracțiuni.
Solurile și rocile pot conține particule cu un diametru mai mic de 0,001 mm și mai mult de câțiva centimetri . Pentru o analiză detaliată, întreaga gamă posibilă de dimensiuni este împărțită în secțiuni numite fracții . Nu există o clasificare unică a particulelor.
Din punct de vedere istoric, prima clasificare a fracțiilor a fost propusă de A. Atterberg în 1912 și s-a bazat pe studiul proprietăților fizice ale amestecurilor monofracționale. Analiza lor a evidențiat diferențe calitative puternice, în special, în ceea ce privește adezivitatea la atingerea dimensiunilor de 0,002, 0,02 și 0,2 mm.
Scala Atterberg a stat la baza clasificărilor străine mai noi. În URSS și Rusia , o clasificare ușor diferită a fost adoptată de N. A. Kachinsky [2] .
| Valori la limită, mm | Numele facțiunii |
|---|---|
| <0,0001 | Coloizi |
| 0,0001—0,0005 | nămol subțire |
| 0,0005-0,001 | nămol grosier |
| 0,001-0,005 | praf fin |
| 0,005-0,01 | Praf mediu |
| 0,01—0,05 | praf grosier |
| 0,05—0,25 | nisip fin |
| 0,25—0,5 | nisip mediu |
| 0,5—1 | Nisip grosier |
| 1-3 | Pietriş |
| peste 3 | partea stâncoasă a solului |
Împreună cu aceste fracțiuni de nisip fizic și argilă fizică se disting în clasificarea lui Kachinsky , respectiv mai mari și mai mici de 0,01 mm.
În prezent, două principii principale pentru construirea clasificărilor au devenit larg răspândite:
Nu există o tranziție clară de la o clasificare la alta, totuși, folosind curba cumulativă pentru exprimarea rezultatelor distribuției mărimii particulelor, se poate denumi solul conform ambelor clasificări.
Compoziția granulometrică determină multe proprietăți fizice și regimul apă-aer al solurilor, precum și proprietăți chimice, fizico-chimice, biologice și, desigur, fizice și mecanice.
Diferitele fracții sunt de obicei reprezentate de diferite minerale. Deci, la cele mari predomină cuarțul , la cele mici - caolinit , montmorillonit . Fracțiile diferă prin capacitatea de a forma compuși organominerale cu humus .
Un diametru mai mic al particulei înseamnă o suprafață specifică mai mare, iar aceasta, la rândul său, înseamnă valori mai mari ale capacității de schimb cationic , capacitate de reținere a apei, agregare mai bună, dar rezistență mai mică. Solurile grele pot avea probleme cu conținutul de aer, solurile ușoare cu regim de apă.
Metodele de determinare a compoziției granulometrice a solurilor pot fi împărțite în directe și indirecte.
Metodele directe includ metode bazate pe măsurarea directă (micrometrică) a particulelor în câmpul vizual al microscoapelor optice și electronice sau folosind alte dispozitive electronice și electromecanice. În practică, metodele directe (micrometrice) nu sunt utilizate pe scară largă.
Metodele indirecte includ metode care se bazează pe utilizarea diferitelor relații între dimensiunile particulelor, rata lor de depunere în medii lichide și de aer și proprietățile suspensiei . Acesta este un grup de metode bazate pe utilizarea proprietăților fizice ale unei suspensii (hidrometrică, optică etc.) sau simularea sedimentării naturale (pipettare, elutriare etc.).
Metoda hidrometrică se bazează pe determinarea succesivă a densității suspensiei de sol la anumite intervale cu ajutorul unui hidrometru. Pe baza rezultatelor determinărilor, diametrul și numărul de particule de determinat sunt calculate conform formulei sau folosind o nomogramă. Această metodă determină conținutul în sol de particule cu un diametru mai mic de 0,1 mm. Conținutul de fracții mai mari de 0,1 mm se determină prin metoda sită.
Aparatul hidrometrului se bazează pe legea lui Arhimede: orice corp scufundat într-un lichid pierde în greutate atât de mult cât cântărește lichidul deplasat de acesta. Cu un volum constant al unui corp scufundat într-un lichid, mai puțin va fi deplasat de un lichid mai greu și mai mult de unul mai ușor. Astfel, într-un lichid ușor, corpul va fi scufundat la o adâncime mai mare, într-un lichid greu, la unul mai mic. În consecință, cu cât concentrația suspensiei este mai mare, cu atât densitatea acesteia este mai mare și adâncimea la care hidrometrul este scufundat în ea este mai mică.
Când suspensia se stabilește, particulele de sol, respectând legea gravitației, cad pe fundul vasului, iar densitatea suspensiei scade. În consecință, pe măsură ce particulele cad, hidrometrul se scufundă treptat din ce în ce mai adânc în suspensie.
Metoda pipetei este utilizată pentru a determina distribuția dimensiunii particulelor solurilor argiloase în combinație cu metoda sită. Această metodă se bazează pe separarea particulelor de sol în funcție de viteza căderii lor în apă calmă.
La anumite intervale se prelevează probe dintr-o suspensie de sol cu o pipetă de la diferite adâncimi, care sunt apoi uscate și cântărite.
Metodele indirecte includ și metoda câmpului Rutkovsky , care oferă o idee aproximativă a compoziției granulometrice a solurilor. Metoda se bazează pe:
Folosind metoda Rutkowski, se disting trei fracții principale: argilă, nisip și nămol. În condiții de câmp, în practică, această metodă ar trebui folosită pentru determinarea nisipurilor mâloase și luturilor nisipoase.
Metodele pentru determinarea dimensiunilor particulelor folosind seturi de site se disting într-un grup special. Ele ocupă o poziție intermediară între metodele directe și indirecte și sunt utilizate pe scară largă în practică singure sau în combinație cu alte metode.
Metoda sită este una dintre principalele în practica studierii solurilor pentru construcție. Metoda este utilizată pentru determinarea compoziției granulometrice a solurilor grosiere și nisipoase, precum și a părții cu granulație grosieră a solurilor argiloase limoase.
Esența metodei constă în cernerea unei probe de sol folosind un set de site. Pentru a separa solul în fracții prin metoda sită fără spălare cu apă, se folosesc site cu orificii cu diametrul de 10; 5; 2; unu; 0,5 mm; cu spălare cu apă - site cu dimensiunea orificiului de 10; 5; 2; unu; 0,5; 0,25; 0,1 mm. Metoda sită cu apă spălată este utilizată în mod obișnuit pentru a determina distribuția dimensiunii particulelor nisipurilor fine și mâloase. [3]
Pentru solurile grosiere se folosește metoda de sortare .
La determinarea compoziției granulometrice a solurilor se dezvăluie procentul de fracții ale elementelor mecanice. De exemplu, solul conține 23,4% argilă fizică.
Productivitatea plantelor pe soluri cu compoziție granulometrică diferită poate varia semnificativ randamentului, ceea ce se explică prin diferența dintre proprietățile solului.Compoziția granulometrică optimă depinde de condițiile de alimentare cu umiditate și de tehnologia de cultivare.reducerea . În condiții de umiditate bună și excesivă, astfel de soluri sunt mai bine aerisite și plantele se simt mai bine pe ele.Aportul scăzut de nutrienți în soluri ușoare poate fi ușor eliminat prin aplicarea de îngrășăminte care sunt foarte eficiente pe astfel de soluri datorită tamponării scăzute .