Łukasz Kujawa ; Grupa 5; Wydział Rolniczy

Oznaczenie składu granulometrycznego gleb metodą Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego

1. Zasady metody

Metoda areometryczna Casagrande'a polega na pomiarach gęstości zawiesiny glebowej specjalnie skonstruowanym areometrem po określonym czasie od momentu wymieszania zawiesiny w cylindrze. Metoda ta wymaga po każdym pomiarze dokonania wielu obliczeń. Dlatego M. Prószyński zanalizował metodą Casagrande'a typowe gleby i podłoża, wykreślając dla nich krzywe, na podstawie, których można określić w glebach procentową zawartość szukanych frakcji. Następnie, znając w zbadanej próbce zawartość poszczególnych frakcji granulometrycznych można określić szybkość i czas opadania cząstek. Znając zaś czas opadania cząstek o określonej średnicy, możemy oznaczyć procentową zawartość poszczególnych frakcji granulometrycznych w takich próbkach, które pod względem składu granulometrycznego nie odbiegają zbytnio od zanalizowanych typowych próbek glebowych.

2. Użyty sprzęt i odczynniki:

• waga techniczna

• dwa szklane cylindry o pojemności 1 l

• cylinder miarowy

• parownice porcelanowe

• butelka plastikowa z korkiem gumowym

• areometr Prószyńskiego

• stoper

• termometr

• sita metalowe

• kalgon

- alkohol amylowy

3. Przebieg doświadczenia

a. oznaczanie części szkieletowych

Na wadze technicznej odważyliśmy 100 g suchej gleby a następnie wsypaliśmy odważoną próbkę do porcelanowego moździerza i dokładnie rozdrobniliśmy. Rozdrobnioną próbkę przesieliśmy na sicie o średnicy oczek ok. 1mm. Na sicie pozostały części szkieletowe a przeszły części ziemiste. Pozostałe części szkieletowe przeniesione do porcelanowej parownicy przemywaliśmy wodą w celu usunięcia zlepionych części ziemistych. Następnie przemyte części szkieletowe suszyliśmy w suszarce w celu odparowania wody. Otrzymane części szkieletowe zważyliśmy na wadze technicznej i otrzymaliśmy procentową ich zawartość.

b. preparowanie części ziemistych

Celem preparowania części ziemistych jest rozdzielenie agregatów i mikroagregatów glebowych na elementarne cząstki glebowe.

Z części ziemistych przesianych przez sito odważyliśmy 40 g. Odważoną próbkę przesypaliśmy do butelki z korkiem gumowych i dodaliśmy ok. 25 ml kalgonu a następnie uzupełniliśmy około 500 cm³ wody destylowanej. Zawiesinę glebową mieszaliśmy przez około 30 min. Następnie całą zawiesinę glebową przenieśliśmy ilościowo do szklanego cylindra i uzupełniliśmy wodą destylowaną do pojemności 1 litra. W ten sposób spreparowana próbka glebowa posłużyła do dalszej analizy.

c. ustalanie właściwego czasu pomiarów

Cylinder z zawiesiną glebową zamknęliśmy gumowym korkiem i mieszaliśmy przez ok. 30 s. Następnie cylinder ustawiliśmy na stole jednocześnie włączając stoper. Po 10 min wykonaliśmy w zawiesinie pomiar areometrem. Pomiar przeprowadzony został również w roztworze poprawkowym. Różnica między pomiarem w zawiesinie i w roztworze poprawkowym określa w przybliżeniu zawartość części spławialnych w badanej glebie.

Wynik:

Odczyt w zawiesinie: 61

Odczyt poprawkowy: 30

Zawartość części spławialnych: 61 - 30 = 31%

Następnie odszukaliśmy odpowiednią tablicę Prószyńskiego, którą sporządzono dla gleby o zbliżonej zawartości części spławialnych. Z tablicy tej odczytaliśmy właściwe czasy pomiaru.

d. przebieg analizy

Korkiem gumowym zamykamy cylinder z zawiesiną glebową a następnie mieszamy ją ok. 30 s. Cylinder z wymieszaną zawartością ustawiliśmy na stole, jednocześnie uruchamiając stoper. Po wyjęciu korka w celu „zgaszenia” wytworzonej piany dodaliśmy kilka kropli alkoholu amylowego. Następnie szybko przenieśliśmy do cylindra aerometr i po upływie określonego czasu wykonaliśmy odczyt na skali aerometru (pomiar dla części mniejszych niż 0,1 mm). Następnie dokonaliśmy odczytu poprawkowego. Następnie wykonaliśmy po określonych czasach pomiarów areometrycznych dla cząstek mniejszych niż 0,02 mm i mniejszych niż 0,05 mm .

Na podstawie przeprowadzonej analizy określamy grupę granulometryczną badanej gleby: glina średnia pylasta.

Tabele wyników:

Średnica cząstek [mm]	Czas pomiaru	Odczyt w zawiesinie	Odczyt w roztworze poprawkowym	Różnica	% frakcji
< 0,1	22,5 s	97	30	67	7
< 0,05	1,34 min	90	30	60	29
< 0,02	10,24 min	61	30	31	31

Części szkieletowe	Części ziemiste	Zawartość % poszczególnych frakcji cz. ziemistych				Nazwa grupy granulometrycznej
				1-0,1	0,1-0,05		0,05-0,02	< 0,02
0,54	99,46	33	7	29	31	GLINA ŚREDNIA PYLASTA

4. Wnioski:

Glina średnia pylasta jest, w swojej grupie granulometrycznej, najkorzystniejszym (tuż obok gliny pylastej lekkiej) tworzywem glebotwórczym, gdyż zawierają znaczny udział frakcji pyłowej (ok. 36%). Pulchna, bogata w przestwory kapilarne struktura utworów pylastych, duża ich pojemność wodna i powietrzna, dobre warunki przesiąkania wody, sprawiają, że gleby wykształcone na glinie średniej pylastej mają doskonałe właściwości fizyczne i wodne. Są przewiewne, ciepłe i czynne, a równocześnie łatwe do uprawy. Niestety są tym samym podatne na działanie erozji wodnej. Z glin tworzą się bardzo często gleby brunatne a także czarne ziemie dające wysokie plony wszystkich roślin uprawnych. Zalicza się je do klasy bonitacyjnej II i III gruntów ornych i łąkowych a niekiedy do klasy I.

---