1

GLEBOZNAWSTWO (OŚ)

ĆWICZENIA LABORATORYJNE

Ćwiczenie 1

OZNACZANIE WILGOTNOŚCI GLEBY

1. Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest określenie metodą suszarkową wilgotności aktualnej oraz wody

higroskopowej w próbce gleby pobranej w terenie.

Ćwiczenie w swoim zakresie obejmuje:

a) Zapoznanie się z wiadomościami dotyczącymi metod oznaczania wilgotności gleby;

b) Wykonanie zadań zawartych w instrukcji;

c) Sporządzenie sprawozdania z wykonanego ćwiczenia.

2. Wiadomości ogólne

Jednym z najważniejszych czynników, od którego zależy wiele procesów

zachodzących w glebie oraz rozwój roślin i drobnoustrojów jest woda. Fakt, że nasze rośliny

uprawne zużywają na wyprodukowanie 1 kg suchej masy 250-900 litrów wody, już świadczy

o bardzo dużym jej znaczeniu. W okolicach, gdzie opadów jest stosunkowo mało, woda jest

głównym czynnikiem decydującym o wysokości plonów. Zarówno brak wody, jak i za duża

jej ilość w glebie nie jest pożądana. Nadmiar wody powoduje zmniejszenie ilości powietrza

glebowego, przez co wpływa na przebieg różnych procesów redukcyjnych w glebie i na

rozwój organizmów żywych. Dlatego poznanie zawartości wody w glebie oraz jej dynamiki

w ciągu roku jest rzeczą bardzo ważną. Odpowiednia dla rozwoju roślin jej zawartość

powinna się wahać w granicach 40-60% maksymalnej pojemności wodnej.

Metody oznaczania wilgotności gleby można podzielić na dwie grupy:

1) metody polowe (Załącznik 1),

Celem metod polowych jest proste i szybkie oznaczenie wody zawartej w glebie,

nawet kosztem pewnego zmniejszenia dokładności wyników.

2

Najprostszą i najwygodniejszą metodą polową jest metoda makroskopowa.

W metodzie tej na podstawie cech zewnętrznych jak: wygląd, plastyczność, zwilżanie bibuły,

glebę zalicza się do jednej z czterech klas:

¾ gleba sucha,

¾ świeża,

¾ wilgotna,

¾ mokra.

2) metody laboratoryjne.

W warunkach laboratoryjnych powszechnie stosowana jest metoda suszarkowa. Ilość

wody oblicza się z różnicy ciężarów gleby wilgotnej i wysuszonej w 105

o

C.

3. Oznaczenie wilgotności aktualnej w glebie - W

p

Wilgotność aktualna gleby jest to ta ilość wody, jaka w danym momencie występuje w

glebie w polu. Pobieramy około 50 g gleby w dowolnym punkcie pola lub poziomu
genetycznego profilu glebowego do szalki Petriego, uprzednio wysuszonej w 105

o

C i

zważonej. Szalkę z glebą ważymy na wadze analitycznej z dokładnością do 0,01 g. Następnie
szalkę wstawiamy do suszarki i suszymy w temperaturze 105

o

C do stałej wagi. Potem

przenosimy ją do eksykatora, studzimy i ważymy.

Po zważeniu obliczamy aktualną zawartość wody w badanej próbce pobranej w polu

według wzoru:

[ ]

%

100

⋅

−

−

=

a

c

c

b

W

p

gdzie:

a – waga szalki Petriego [g],

b – waga szalki z glebą pobraną w polu [g],

c – waga szalki z glebą po wysuszeniu w 105

o

C [g].

4. Oznaczenie wody higroskopowej – W

h

Oznaczanie polega na wysuszeniu odważki startej powietrznie suchej gleby

w temperaturze 105

o

C. Z różnicy ciężarów przed i po wysuszeniu oblicza się w procentach

stosunek wyparowanej wody do suchej masy gleby.

Wsypujemy do szalki Petriego, uprzednio wysuszonej w 105

o

C i zważonej około 50 g

gleby powietrznie suchej, przesianej przez sito o średnicy oczek 1,0 lub 2,0 mm. Szalkę wraz
z glebą ważymy na wadze technicznej z dokładnością do 0,01 g, a następnie i wstawiamy ją

3

do suszarki. Szalkę z glebą suszymy w suszarce do stałej wagi (ok. 5 godzin) w temperaturze
105

o

C. Następnie przenosimy ją do eksykatora, studzimy i ważymy.

Po zważeniu obliczamy zawartość wody higroskopowej w badanej próbce gleby

według wzoru:

[ ]

%

100

⋅

−

−

=

a

c

c

b

W

h

gdzie:

a – waga szalki Petriego [g],

b – waga szalki z glebą powietrznie suchą [g],

c – waga szalki z glebą po wysuszeniu w 105

o

C [g].

W podobny sposób metoda suszarkową możemy określić w glebach maksymalną

pojemność wodną, kapilarną pojemność wodną, polową pojemność wodną i higroskopową
pojemność wodną. W tych przypadkach należy tylko pobrać do analizy próbkę gleby
w odpowiednim stanie uwilgotnienia.

5. Obliczenie zawartości suchej masy w glebie – S

m

Pojęcie zawartości suchej masy w glebie (zarówno o wilgotności aktualnej, jak i w

stanie powietrznie suchym) wprowadzono po to, aby możliwe było przeliczanie przy użyciu
różnych wzorów matematycznych zawartości poszczególnych składników (w tym również
zanieczyszczeń), zawartych w glebie o wilgotności aktualnej lub powietrznie suchej do
zawartości w glebie „absolutnie” suchej (wysuszonej w temperaturze 105

°C).

Należy zwrócić uwagę, że przykładowo: gleba o zawartości S

m

= 50 % (drugie 50 %

stanowi woda) posiada W

p

= 100 %, a inna gleba o S

m

= 40 % (pozostałe 60 % stanowi woda)

posiada W

p

= 150 % (!!!).

Obliczenie zawartości suchej masy w glebie (S

m

) o dowolnej wilgotności:

[ ]

%

100

⋅

−

−

=

a

b

a

c

S

m

gdzie:

a – waga szalki Petriego,

b – waga szalki z glebą pobraną w polu lub powietrznie suchą,

c – waga szalki z glebą po wysuszeniu w 105

o

C.

Wartość S

m

nigdy nie przekroczy 100 %.

4

UWAGA !
W sprawozdaniu należy podać wartości W

h

i W

p

oraz S

m

dla gleby o wilgotności

aktualnej i powietrznie suchej z dokładnością do 0,1 %, jak również we wnioskach
skomentować uzyskane wyniki badań.

LITERATURA

1. Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z. (2004): Badania

ekologiczno-gleboznawcze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

2. Białousz S., Skłodowski P. (2007): Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów.

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

3. Kowalik S. (2007): Zagadnienia z gleboznawstwa dla studentów inżynierii

środowiska. Wyd. drugie pop., AGH Kraków.

4. Zawadzki S red. (1999): Gleboznawstwo Podręcznik dla studentów. Wyd. IV popr.

PWRiL, Warszawa