تبلیغات
اهمیت آب و خاک - ادامه مبحث نمونه برداری خاک

ادامه مبحث نمونه برداری خاک

شنبه 12 اردیبهشت 1388 06:28 بعد از ظهر

نویسنده : هادی

خاک اشباع: خاکی است که وقتی، سطح آن را نگاه می کنیم حالت براق وصیقلی دارد.همچنین وقتی با کاردک بر می داریم با کمی کج کردن کاردک گل به آرامی می ریزد وسوم اینکه اگر شیاری درگل اشباع ایجاد بکنیم این شیار به تدریج بسته شود.

سپس نمونه ها را درداخل آون قرار می دهیم بعد از بیرون آوردن  صبر می کنیم خاکمان خنک شود و دوباره خاک را وزن می کنیم اختلاف وزن اولیه وثانویه، وزن آب را نشان خواهد داد وزن خشک آون را با کم کردن وزن بوته چینی از وزن ثانویه بدست می آوریم نتیجه می گیریم که حجم آب با جرم آب برابر است     .

برای بدست آوردن حجم کل خاک با استفاده از استوانه های نمونه برداری که قبلاً قطر وارتفاع آنها را با کولیس اندازه گرفتیم محاسبه می کنیم شایان ذکراست که وزن استوانه ودر پوش آن نیز قبل ازنمونه برداری باید اندازه گیری شود حجم استوانه را بدست می آوریم نمونه های برداشت شده با استوانه را بلافاصله با ترازو وزن کرده وسپس در داخل آون قرار داده می شوند پس از خشک شدن دوباره وزن ثانویه اندازه گیری می گردد ازاختلاف وزن اولیه و ثانویه جرم آب و در نتیجه حجم آب بدست می آید. بنابراین                             

تعیین  B.dجرم مخصوص ظاهری خاک :

برای انجام این آزمایش با استفاده از استوانه های نمونه برداری که نیاز به نمونه دست نخورده  است بدین صورت که، ابتدا قطر داخلی و ارتفاع استوانه های نمونه برداری را اندازه می گیریم سپس سر  زمین رفته پس از صاف نمودن و حذف پوشش گیاهی از سطح خاک با استفاده از استوانه ها،نمونه دست نخورده را بدست می آوریم ( باید استوانه روی سطح زمین قرار داده وبوسیله پتک ضربه وارد کنیم وقتی هم سطح زمین شد ضربه زدن را متوقف می کنیم چون ممکن است خاک داخل ظرف متراکم  شود) سپس به مدت 24 ساعت در دمای c 105 داخل آون قرارمی دهیم تا کاملا خشک شود .   

دستگاه آون یا اتووoven   : دستگاهی است که دمای آن از صفر  تا200 درجه قابل تنظیم است معمولاً برخی از انها به سیستم تهویه ای یادستگاه خشک کننده متصل هستند که این سیستم  به خشک شدن سریع نمونه خاک کمک می کند خشک کردن خاک به مدت 24 ساعت و دمای c105 صورت می گیرد و اگر سیستم تهویه ای داشته باشد حدود 10 تا 12 ساعت برای خشک کردن کافی می باشد نقطه  مورد نظراین است که بعد از خشک شدن نمونه ها بعد از 24 ساعت نباید نمونه ها را بلافاصله خارج کرد(بعلت دارا بودن پتانسیل ماتریک bar 10000- زیرا رطوبت راسریعاً جذب می کند) برای همین نمونه ها را باید داخل دسیکاتور قرار دهیم                 و معمولاً داخل آن یک جاذب رطوبت مثل سیلیکاژن(که در دوربین عکاسی کاربرد دارد)یا سولفات مس قرار می دهیم  بعد از اینکه نمونه ها خنک شدند آنها را وزن می کنیم  و چون قبلا وزن استوانه ها را داشتیم  بنابراین می توان وزن خاک خشک را بدست بیاوریم.                             

نمونه برداری با استوانه های نمونه برداری در خاکهای گلی و شنی  امکان پذیر نمی باشد و معمولا در خاکهای سطحی که رطوبتشان کم می باشد هنگام نمونه برداری مقداری رطوبت اضافه می کنیم اما اگر از عمق های پایینتر نمونه ها را بدست بیاوریم زمین را بصورت پله پله در آورده و نمونه ها رااستخراج می کنیم.

روش های تعیین جرم مخصوص حقیقی خاک:(Bd)

1-  اختلاف حجم در داخل استوانه: در این روش بااستوانه حجم مشخصی آب برداشته سپس بر روی آن جرم مشخصی خاک خشک آون ریخته اختلاف حجم در داخل استوانه به ماحجم خاک خشک را نشان خواهد داد.(این روش، روش دقیقی به شمار نمی آید)

زیراممکن است حبابهای هوا بین ذرات باقی بماند.

2-پیکنومتر: یک بالون شیشه ای کوچک که درپوش آن در قسمت وسط دارای یک سوراخ می باشد این مجرا یا سوراخ برای خروج آب اضافی است تا حجم آب داخل شیشه همیشه ثابت بماند.در این روش ابتدا پیکومتر و درپوش بدقت وزن می کنیم سپس حدود   gr10  خاک خشک آون را برداشته و داخل پیکومتر می ریزیم و دوباره پیکنومتر و درپوش را وزن می کنیم سپس قطره قطره با آب مقطر به خاک آب اضافه کرده تا چند لایه آب روی خاک قرار بگیرد سپس پیکنومتر را روی شعله قرار داده تا حباب های موجود داخل آن خارج شود نمونه نبایستی بجوشد .سپس پس از چند دقیقه پیکنومتر را گذاشته تا سرد بشود و پس از خنک شدن به حجم می رسانیم بعد از آن پیکنومتر را به همراه آب و خاک وزن می کنیم.سپس کلیه محتویات داخل پیکنومتر را خالی کرده و پیکنومتر را کاملا شسته و نهایتا با آب مقطر پر می کنیم سپس سطح بیرونی پیکنومتررا خشک کرده و دوباره وزن می کنیم

تعیین رنگ خاک:                                                                           

روش کار: ابتداcm 10  کاغذسفید رنگ انتخاب کرده و حدود gr 10 خاک روی ان می ریزیم و سپس بالای دفترچه مانسل قرار داده یکی یکی صفحه ها را برگردانده خاک ما رنگش نزدیک به هر صفحه باشد آن صفحه را انتخاب کرده سپس chip که نزدیک رنگ خاک ما است انتخاب کرده و هیو و کروما را یادداشت کرده و سپس مقداری رطوبت به این خاک  اضافه کرده پس از اضافه کردن رساندن به ظرفیت زراعی دوباره رنگ خاک را اندازه گرفته که در این حالت ولیو کاهش ، کروما کاهش یا افزایش می یابد و دوباره فرمول رنگ را ثبت می کنیم و همچنین نام علمی آن را یادداشت می کنیم بیشتر خاکهای کشور ما و آذربایجان فهوه ای رنگ است.

اندازه گیری PH خاک:

یکی از مهمترین خصوصیات شیمیایی خاک است که اهمیت آن مربوط به اسیدی یا قلیایی بودن محیط است محدودهPH بین 14- 0  متغیر است .7 حالت خنثی است و بالاتر از 7 قلیایی و پایین تر از 7 اسیدی به حساب می آید  PH بیانگر میزان یا شدت بازی یا اسیدی بودن محیط های آبی می باشد. PHخاک نشان دهنده نوع کاتیون های جذب شده در سطح کلوئید ها نیز می باشد.برای اندازه گیریPH دو روش موجود است یکی مقایسه رنگ توسط برخی از معرف ها یا کاغذ تورنسل و دومی دستگاه PH متر است.

PH متر : وسیله ای است که دارای یک الکترود شیشه ای است که این الکترود به غلظت   حساس است اساس دستگاهPH متر الکتروشیمیایی است این دستگاه در نوک الکترود که جنس آن از سیلیکات سدیم می باشد اگر غلظت هیدروزن در داخل و خارج الکترود یکسان نباشد این اختلاف را به صورت اختلاف پتانسیل به دستگاه  گزارش می دهد و همچنین بر حسب PH نشان می دهدکه قبل از کار با دستگاه باید کالیبره (تنظیم) شود، در خاکهای اسیدی با تامپون های شماره 7-4 کالیبره می کنیم در صورتی که در خاکهای قلیایی با تامپون های 9-7 کالیبره می کنیم.

روش کار: ابتدا  حدود gr100 خاک برداشته وگل اشباع تهیه می کنیم پس از تهیه گل اشباع  آن را حدود 10-5 دقیقه به حال خود رها کرده ،پس از آن ابتدا به وسیله کاغذهای تورنسل یاPH متر،PHخاک را  به صورت تقریبی بدست می آوریم سپس با قرار دادن الکترود PH متر ، در گل اشباع PHرا تعیین می کنیم.       

اندازه گیری کربن آلی:(مواد آلی خاک)

برای اندازه گیری مواد آلی، از دو طریق استفاده می کنیم:احتراق به روش تر ، احتراق به روش خشک.

در احتراق به روش خشک، نمونه را در کوره قرار می دهیم ومی سوزانیم اختلاف کاهش وزن نشانگر سوختن کربن آلی است که به صورت CO2خارج می شود اما روش معمول سوزاندن به روش تر است در این روش میزان ماده آلی خاک را با بی کرومات پتاسیم در مجاورت اسید سولفوریک اکسید می شود باقیمانده بی کرومات و دی کرومات با فروآمونیوم سولفات از طریق نیتراسیون در مجاورت معرف ارتو فنان ترولین اندازه گیری و با محاسبه مقدار دی کرومات مصرف شده برای اکسیداسیون کربن آلی مقدار آن را در خاک محاسبه می کنیم در این آزمایش کربن آلی به CO2 یا گاز کربنیک تبدیل می شود                                  .

روش کار:  ابتدا مقداری از خاکمان را بر می داریم ودر آون چینی می کوبیم سپس حدود یک گرم از نمونه خاکمان را بر می داریم و در ارلن مایر cc250 می ریزیم وبه آرامیcc 10 دی کرومات پتاسیم به آن اضافه می کنیم سپس cc10 اسید سولفوریک غلیظ به آن اضافه می کنیم این مرحله را زیر هود انجام میدهیم (بخاطر وجود بخارات اسید وCO2) سپس ارلن را از زیر هیتر یا چراغ الکلی به مدتmin 20حرارت می دهیم پس از حرارت باید دقت کرد دما ازc165 تجاوز نکند ،سپس نمونه  را از روی هیتر برداشته واجازه می دهیم خنک شود پس از خنک شدن حدود cc100تاcc150آب مقطر به آن اضافه می کنیم و نمونه را با فرو آمونیوم سولفات تیتر می کنیم به محض  اینکه  به رنگ سبز لجنی در آمد تیتر را قطع کرده وحجم مصرفی فرو آمونیوم سولفات را بدست می آوریم همیشه در اندازه گیری کربن آلی از نمونه شاهد یا blankاستفاده می کنیم به این صورت که همه محلولها یا عصاره هایی را که گفتیم می ریزیم.

به محض رویت رنگ سبز لجنی در آمد تیتر را قطع کرده وحجم مصرفی را یادداشت می کنیم نهایتاً درصد ماده آلی را از کربن آلی بدست می آوریم.

وزن خشک خاک به مقدار یک گرم

عدد88/0 ضریب تبدیل درجه اکسیداسیون مواد آلی است .

اندازه گیری هدایت الکتریکیEC خاک:     Soil electrical  conductivity               هدایت الکتریکی در محیط های آبی ،مثل آب آبیاری یا آب خاک  بیانگر مقدار املاح معدنی محلول می باشدو معیار دقیقی از میزان املاح وشوری در خاک وآب است به طوری که کیفیت و طبقه بندی آب وخاک از نظر شوری از روی EC مشخص می شود ECبوسیله دستگاهی بنام EC سنج اندازه گیری می شود کار دستگاه  بر مبنای قانون اهم است وشکل زیر اساس دستگاه ECسنج می باشد که حاوی یک مقاومت سنج ، یک منبع جریان یا نیروی محرکه،یک الکترود شیشه ای می باشد.

الکترود شیشه ای ساحتمان  ساده ای دارد که ته آن باز می باشد.

در انتهای الکترود شیشه ای دو صفخه پلاتینی روبروی هم قرار گرفته اند به فاصله یک سانتیمتری که یکی به قطب مثبت ودیگری به قطب منفی متصل می باشد این الکترود را تا حدی داخل محلول قرار می دهیم که سطح پلاتین ها کاملاً پوشانده شود.همچنین سطح پلاتین یک سانتیمتر مربع می باشد.

برای شروع کار با ECسنج ، آن را کالیبره کرده برای این کار از محلولهای استاندارد KCLبا غلظت های زیر دمای c25 استفاده کرد. بایستی توجه کرد که این دستگاه در دمای 25cکالیبره شده است واگر دما بیشتر یا کمتر از آن باشد تصحیح را باید انجام دهیم.

روش کار : ابتدا مقدارgr50 خاک را وزن کرده وداخل بوته چینی ریخته وسپس گل اشباع  را تهیه می کنیم سپس بعد از 24 ساعت  توسط دستگاه سانتریفوژ یا قیف بوخنر عصاره خاک را جدا می کنیم سپس زیر الکترود دستگاه ECسنج که قبلاً کالیبره شده است قرار داده ومیزان ECرا     می خوانیم.

تهیه های محلول های مولار ، مولال ، نرمال:

  10% ، به میزان 10گرم وزن کرده درون بالون ریخته و 100cc آب اضافه می کنیم.

مولاریته یک مولار : برای بدست آوردن محلول یک مولار هر ماده ای کافی است جرم مولکولی ماده را بدست آورده به همان مقدار نمک وزن کرده و در بالون یک لیتری ریخته و حجم آن را به یک لیتر می رسانیم . ( برای 0/1مولال جرم مولکولی تقسیم بر ده  )

مولالیته : یک مولال: اگر حجم مولکولی نمک یا ماده را بدست بیاوریم و داخل آن به حجم 1000ccآب بریزیم به آن مولالیته یا یک مولال می گوییم .

یک نرمال : برای بدست آوردن محلول یک نرمال کافی است اکی والان گرم هر ماده ای را بدست آورده همان مقداراز ماده را وزن کرده و به حجم یک لیتر برسانیم




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: - -