L. KRÓLIKOWSKI
METODA SZYBKIEGO OZNACZANIA WILGOCI W GLEBIE WEDŁUG BOUYOUCOSA
(Z Zakładu Hodowli Lasu S.G.G.W. w Warszawie)
W szeregu b adań i dośw iadczeń z zakresu gleboznaw stw a bardzo często n ap o ty k am y na pow ażne trudności w rozw iązyw aniu zagadnień, z k tó ry m i wiąże się sp raw a zaw artości wilgoci w glebie, szczególnie jeśli chodzi o oznaczenie wilgoci w d any m m om encie w glebie.
D ynam iczność różnych gleb u w aru n k o w an a jest przebiegiem w szel kiego rodzaju procesów jak ie zachodzą i k sz ta łtu ją ten lub inny ty p gleby, co w konsekw encji wiąże się z ilością i krążen iem wody w glebie.
Jakość fizycznych, chem icznych i biologicznych w łasności gleby de cyduje o w y tw arzan iu się pew nych typów s tru k tu r, k tó re m ają duże zna czenie dla p ro duk cji roślinnej. Po w staw anie odpow iednich s tr u k tu r zależy w dużej m ierze rów nież od stopnia uw ilgotnienia gleby, c h a ra k te ru roślinności itp.
W iele zagadnień z p ra k ty k i rolnej czy leśnej, w k tó ry ch d ecy d u ją stosunk i wodne, dotychczas nie posiada uzasadnień liczbowych, p o trzeb nych dla p o tw ierdzenia szeregu podaw anych hipotez. Na przykład: czy słuszne jest tw ierdzenie, że przygotow anie gleb jesienią, pod u p raw y leśne, czy rolne, jest konieczne ze w zględu na grom adzenie w iększych zapasów wilgoci w okresie jesieni i zim y oraz przez przem arzan ie i roz- kru szan ie gleby, p opraw ianie w łasności fizycznych gleby, s tru k tu ry gleby itp., w przeciw ieństw ie do przygotow ania w iosennego, w pływ ającego znacznie na obniżanie stopnia w ilgotności gleby, a tym sam ym tw orzenie m niej korzy stny ch w arun k ów dla kiełkow ania i rozw oju m łodych roślin.
In ny m zagadnieniem w ym agającym w y jaśn ien ia jest spraw a w a łow ania gleb u p raw ian y ch, — czy należy przygotow ane gleby w ałow ać przed w ysiew em nasion, czy zaraz po w ysiew ie itp.
W yjaśnienie pow yższych zagadnień i szeregu innych może być osiąg n ię te jed y n ie w tedy, kiedy posiadać będziem y m etodę szybkiego ozn
a-Metoda szybkiego oznaczania w ilgoci w glebie 161
czania w ilgotności w glebie, czy to bezpośrednio w w a ru n k a ch polowych, czy lab o rato ry jn y ch . W tym o statn im w ypadku, przez odpow iednie za bezpieczenie p róbek gleby przed w ysychaniem .
W zw iązku z pow yższym ju ż od dłuższego czasu czynione są próby opracow ania tak iej m etody przez w ielu gleboznaw ców w k r a ju i za granicą.
M etoda suszenia gleby w suszarce przy te m p e ra tu rz e 105— 110° С nie n a d a je się ido tego celu. J e st to m etoda lab o rato ry jn a, długa w o trz y m yw aniu w yników (ca 24 godz.) i w ym agająca precyzyjnego sp rzętu lab o rato ry jn eg o (wagi analitycznej, suszarki elektrycznej, naczynek szklanych w agow ych itp.). P ró b k i gleby nie m ogą być duże, a w sk utek tego, p rzy w ażeniu szybko p rzesych ają i dlatego nie o trzym uje się całkow itej ilości wody, zaw artej w glebie. M etoda ta n a d a je się raczej do oznaczania w ilgotności w glebach pow ietrzn ie suchych, ja k np. przy oznaczaniu suchej m asy.
W podanych w yżej przy kład ach bad ań czy dośw iadczeń chodzi nam o oznaczanie w ody całkow itej, zaw artej w danej chw ili w glebie. P rzy oznaczaniu wilgoci przez suszenie nie jesteśm y w stan ie osiągnąć d okład ny ch w yników na sk u te k s tra t jak ie p o w stają w czasie pobierania próbki gleby, w ażenia m ałej ilości gleby itp.
W pracy F. T erlikow skiego i w spółpracow ników *) podana jest lite ra tu ra uw zględniająca 13 prac, dotyczących oznaczania wody w glebie. A utorzy om aw iają, m iędzy innym i rów nież i m etodę B o uy ou cosa2),3),1), k tó ry do oznaczania wilgoci posługiw ał się m etodą alkoholową, a po w p row adzeniu pew nych m etodycznych m odyfikacji ogłosił drukiem , w r. 1937 now ą p r a c ę 5), k tó ra będzie tem atem niniejszej w oparciu o po zyskane jeszcze m ate ria ły z lite ra tu ry radzieckiej oraz o w yniki w łasne. W p racy F. Terlikow skiego podana jest rów nież zasada m etody T. M ieczyńskiego w), polegająca na u su w aniu wody z gleby acetonem na ty g lu Goocha. M etoda ta jest w pracach tereno w y ch kłopotliw a, chociażby ze w zględu na konieczność używ ania a p a ra tu ry ssącej dla tygla Goocha.
W dalszym ciągu cy tu jem y za T erlikow skim jeszcze m etodę E m m er- ta 7), polegającą na m ierzeniu w zrostu te m p e ra tu ry przy tra k to w a n iu w il gotnej próbki glebow ej stężonym kw asem siarkow ym . S topień w ilgot ności gleby m ierzony jest ilością pow stającego ciepła, w chw ili zadaw ania gleby kw asem . M etoda ta jak w ynika z p racy F. T erlikow skiego jest n ie dogodna w teren ie ze w zględu n a stosow anie stężonego kw asu siarkow ego. T erlikow ski i w sp.’ p rzed staw iają w łasną m etodę oznaczania w il goci w próbce glebow ej, przez zastosow anie azotanu amonowego, jako soli posiadającej duże u jem n e ciepło rozpuszczania. Dodany do gleby azotan
162 L. Królikowski
am onu i szybko z n ią zm ieszany obniża te m p e ra tu rę prób ki gleby i to ty m bardziej im w ięcej zaw iera gleba wilgoci. Z różnicy tem p e ra tu r, począt kow ej i końcow ej, sądzi się o stanie u w ilgotnienia gleby.
S ereg okoliczności, k tó re należy mieć na uw adze p rzy oznaczaniu wilgoci w glebie tą m etodą, jak, przestrzeg an ie w aru n k ó w o bardzo zbli żonych w łasnościach term icznych, w ym agana dokładność przyrządów , (term om etry, naczynia szklane do m ieszania gleby — ściśle sz ta n d a ry - zowane), przestrzeganie dokładności przy m ieszaniu gleby, szczególnie jeśli chodzi o gleby ilaste lu b gliniaste, tru d n o ść rozm ieszania gleby z azotanem am onu, zwłaszcza p rzy m ałej zaw artości wody w próbce g le bow ej itp. w szystko to w pływ a n a o trzy m y w an ie w yników nieco odbie g ających od w yników u zyskanych m etodą suszenia.
M etoda Bouyoucosa, dotycząca szybkiego oznaczania wilgoci w gle bie, oceniona i opisana przez G. W. K ołasznikow a 8), w y daje się być n a j odpow iedniejsza do tego celu.
O znaczanie wilgoci gleby, uzy sk u je się tą m etodą z różnicy w ag p róbk i gleby przed i po w yp aro w an iu w ody spow odow anym spalaniem sp iry tu su dodanego do gleby.
Bouyoucos do spalania używ ał sp iry tu su m etylow ego, a otrzy m an e w y niki porów nyw ał z w ynikam i po w ysuszeniu gleby w tem p e ra tu rz e 105— 110° C.
Dla zorientow ania się o dokładności m etody podane są z o ry g in a l nej tablicy B o u y o u co sa5) n iek tó re ty lko pozycje, przedstaw iające w yniki porów naw cze analiz różnych gleb, uzyskane przez spalanie sp iry tu sem i przez suszenie w te m p e ra tu rz e 105— 110° С w ciąg u 24 godz.
Dla badanych p ró bek glebow ych Bouyoucos podaje rów nież p ro centow ą zaw artość w o d y z w i ą z a n e j , k tó ra nie jest a tak o w an a przez spalan y spiry tu s. W odę zw iązaną oznacza się przez d estylację ”) gle by, uprzednio w ysuszonej w tem p e ra tu rz e 110°C. W odą zw iązaną m oże być: woda k ry stlizacy jn a, k o n sty tu cy jn a, adsorbcyjna, w zględnie kom bi n acja w ym ienionych wód.
Prócz ty ch d anych, w tablicy uw zględniona jest jeszcze ru b ry k a z procentow ą zaw artością organicznej m aterii, k tó re j zaw artość w ilości do 11% próchnicy w glebie nie jest jeszcze atak ow ana w czasie spalania spirytusem . D opiero w iększa ilość próchnicy w pływ a na dokładność w y ników .
W yniki analiz Boyoucosa przedstaw ione są w tablicy N r I, gdzie uw zględnione są rów nież odchylenia pom iędzy w ynikam i uzyskanym i m e todą suszenia i m etodą alkoholową.
K ołasznikow postanow ił spraw dzić dokładność tej m etody, sta ra ją c w yjaśnić dw ie kw estie, tj. 1) czy zam iast polecanych przez Bouyoucosa
Metoda szybkiego oznaczania wilgoci, w glebie 163 T A B L I C A I.
P rocentow a zawartość w ilgoci w glebach przy oznaczeniu metodą alkoholową i przez suszenie w tem peraturze 105—110°C
G l e b a Głębo kość w calach Zawartość • wilgoci w % Odchyle nia Woda związana w % Orga niczna materia w % metodą suszenia metodą alkohol. Silico gel — 0 ,7 0 0 ,6 8 — 0 ,0 2 4 ,3 7 0 Glinka folusznicza — 8 ,3 5 8 ,4 9 + 0 ,1 4 9 ,5 3 0 Bentonit — 1 2 ,6 8 1 2 ,6 1 — 0 ,0 7 4 ,8 8 0 Ił m ułowy 0 2 ,0 3 1 ,9 5 — 0 ,0 8 2 ,9 4 2 ,4 4 Margiel poz. С 3 ,9 2 3 ,7 0 — 0 ,2 2 3 ,6 1 0 Mada gliniasta 0 7 ,8 0 8 ,1 8 + 0 ,3 8 6 ,1 8 5 ,8 2 M ułowo-gliniasty ił 0 4 ,4 6 4 ,6 8 + 0 ,2 2 4 ,3 2 8 ,8 4 Mada gliniasta 0 5 ,4 2 5 ,2 5 — 0 ,1 7 7 ,7 9 0 ,8 0 Glina 0 6 ,5 5 6 ,4 0 — 0 ,1 5 5 ,2 0 1 0 ,3 2 Organiczno-mineralna — 5 ,8 9 8 ,9 0 + 3 ,0 1 4 ,9 8 1 2 ,1 8
sp iry tu só w m etylow ego lub etylowego, nie m ożna używ ać sp iry tu su dena tu ro w aneg o lub drzew nego, a to ze w zględu n ą jego stosunkow o n iską ce n ę i 2) jak ie zastosow anie może mieć ta m etoda dla różnej zaw artości w il goci w glebie.
K ołasznikow do badania użył gleby piaszczysto-gliniastej, sztucznie u w ilgotnionej, o zaw artości 3,68% próchnicy.
P rzy oznaczaniu wilgoci porów nyw ał sp iritus: etylow y: o c. wł. —* 0,815, m etylow y — 0,813, propylow y — 0,806, d e n a tu ro w a n y — 0,845, i d rzew n y -— 0,825.
O trzym ane w yniki przedstaw ia tablica N r II.
T A B L I C A II.
Procentow a zawartość wilgoci w glebie, w zależności od rodzaju użytego spirytusu W suszarce Spirytus Spirytus Spirytus Spirytus Spirytus 105—U0°C etylowy m etylowy propylowy denaturow. drzewny
21,94 21,86 21,65 22,89
1 21,98 22,03
W yniki przy użyciu sp iry tu su denaturo w aneg o i drzew nego w y k a zały stosunkow o m ałe odchylenia, w poró w n an iu do w yników o trzy m a nych przez suszenie gleby w suszarce. N atom iast spiry tu s propylow y w y kazał znaczną różnicę (— 0.95%), lecz i ta k zdaniem K ołasznikow a do* puszczalną przy w ysokiej zaw artości w ilgoci w glebie.
i. K r ó li k o w sk i T a b l i c a III
Procentowa zawartość wilgoci w glebach przy użyciu spirytusu denaturowanego i drzewnego w g Kołasznikowa. Miejsce pobrania próbki 0 '/ 0 Z a w a r t o ś ć w i l g o c i w °/0 G l e b a organicznej subst. w suszarce przv ł 105—110° I spirytusie drzewnym U spirytusie denaturo wanym III Różnice, i I i II Domiędzy I i III 1) Gleba bielicow a + 0,0 gliniasto-piaszczysta Pole doświad. Liubiereckie 1,54 15,46 15,22 15,48 — 0,24
2) ,, 7,28 7,43* 7,35 + 0Д5 + 0,0
3) Gleba bielicowa
piaszczysto-glin. Stacja doświad. T.S.H.A. 24,23 24,05 24,33 — 0,18 + 0.10
4) 3,68 38,67 38,56 38,59 — 0,11 — 0,08
5) 17,99 18,51 18,49 + 0,51 + 0,50
6) St. doświad. Chem. Rolnicza 3,71 29,94 30,23 29,09 + 0,29 — 0,85
7) 18,91 ! 19,80 18,86 + 0,89 — 0,05
8) Szara gleba leśna
24,97
i
— 0,10 piaszczysto-glin. • Pole doświad. Worotyńskie 25,07 ; 24,79 — 0,28
9) „ . 3,22 16,00 ; 16,00 16,22 0,0 + 0,21 10) Czarnoziem Zerdiewskaja M.T.S. 38,67 38,56 38,59 — 0,11 — 0,08 11) 32,42 31,80 32,30 — 0,62 — 0,12 12) 4,96 28,76 1 28,76 28,57 0,0 — 0,19 13) 20,39 20,17 19,52 — 0,22 — 0,87 14) St. doświad. Kamiennostepskaja 10,43 33,27 33,31 33,44 + 0,04 1 + 0 ,1 7 15) 25,15 25,54 25,89 + 0,39 ! + 0 ,7 4 16) Szaroziem y Kokand 19,09 18,67 18,84 — 0,42 — 0,25 17) n 1,52 15,44 15,46 15,18 + 0,02 — 0,26 18) 11,08 11,70' 10,87 + 0,62 — 0,21 19) Czerwonoziemy Czakawa 37,08 36,04 i 37,08 — 1,04 — 0,0 20) n 1,37 36,69 35,64 35,81 — 1,05 i — 0,88 21) я 19,72 18,57 17,32 — 1,15 i — 2,40 22) Gleba m ieszana I — 11,30 41,37 51,90 50,42 + 10,53 1 + 9,05 23) Gleba m ieszana II — 11,37 45,23 59,38 56,54 + 14,15 + 11,31
Metoda szybkiego oznaczania w ilgoci w glebie 165
W zw iązku z dru g im pytaniem , K ołasznikow badał próbki różnych genetycznych typów gleb i o różnym uw ilgotnieniu. Ze w zględu na n ie posiadanie, w czasie badań, gleb zaw ierający ch w ięcej niż 11% próchnicy, przygotow ał on dw ie m ieszaniny z gleby bielicow ej, piaszczysto-gliniastej i gleby torfow ej. O trzym ane w yniki podane są w tablicy N r III.
Ze spostrzeżeń K ołasznikow a w ynika, że odchylenia w większości w ypadków posiadają znak dod atni lub u jem n y i n astęp n ie m ożna s tw ie r dzić, że przy m etodzie alkoholow ej nie zachodzi spalanie próchnicy.
W czarnoziem ie o zaw artości 4,96% próchnicy w szystkie odchylenia po siadają znak ujem ny, co w skazuje na u tlen ien ie próchnicy, bez tw o rze nia i u latn ia n ia się p ro d u k tó w gazowych. Specjalnie w idać to na czerw o- noziem iach, gdzie odchylenia w dwóch pró b kach wynoszą: — 0,88 i — 2,4L
W czarnoziem ie o zaw artości próchnicy 10,43% w szystkie odchyle nia m ają znak dodatni czyli odw rotnie do czerwonoziem ów, co w skazuje na częściowe sp alanie się próchnicy.
W reszcie w próbk ach sztucznie przygotow anych, zaw ierających 11,30% i 13,37% organicznej m aterii, otrzy m an o w yraźnie za duże w yniki
odnośnie wilgoci, co św iadczy o sp alan iu się su b stan cji organicznej.
Z resztą ja k sam a u to r podaje, przy sp alan iu można było wyczuć pro d u k ty spalania się torfu.
W edług K ołasznikow a m etoda ta m oże być stosow ana jeszcze przy zaw artości p r ó c h n ic y 10,43%. Rów nież w edług Bouyoucosa m etodę tę m oż na stosow ać jeszcze d la gleb zaw ierających około 11% próchnicy, lecz p rzy w iększej ilości próchnicy o trzy m u je się w yniki za w ysokie ze w zglę du na spalan ie się su b stan cji organicznej, — w idać to z tablicy B ouyouco sa N r I, gdzie dla gleby organiczno-m ineralnej, zaw ierającej 12,18% su b sta n c ji organicznej, otrzym ano odchylenia + 3 ,0 1 .
W edług K ołasznikow a ty p gleby nie posiada znaczenia przy ozna czaniu w ilgotności gleby m etodą spalania. Je d y n ie dla czerwonoziem ów m etoda ta d a je nieco niższe w yniki.
Na podstaw ie otrzy m an y ch w yników , K ołasznikow w ypow iada się za szerokim stosow aniem tej m etody, szczególnie jeśli chodzi o szybkie oznaczenie zaw artości w ilgoci w glebie, np. w czasie n a b ija n ia wazonów przy dośw iadczeniach w egetacyjnych, następ n ie przy u sta la n iu term in ów u p raw y gleby, przy różnych ob serw acjach glebow ych itp. N aw et i w w y pad k ach kiedy nie zachodzi potrzeba szybkiego uzyskania w yników , m e toda ta jest dzięki prostocie a p a ra tu ry bard zo pożyteczna.
W ostatecznych w nioskach K ołasznikow w ypow iada się za stosow a niem s p iry tu su d en aturo w anego lub drzew nego, jako n ajtańszych , ponie waż n ie w yk azyw ały w iększych odchyleń w porów naniu do in n y ch sp iry tusów .
i. K r ó li k o w sk i T a b l i c a IV
Procentowa zawartość w ilgoci w glebach, oznaczona przez suszenie w suszarce i przez spalanie spirytusu.
Zawartość w ilgoci w % Odchylenia G l e b a Głębo kość w cm Miejsce pobrania w s u s z a r c e s p i r y t u s e m e t y l . II s p i r y t u s e m pomiędzy próbki 1 0 5 — 1 1 0 ° Cp r z y t I d e n a t u r o w a n y m III I i II I i III
1) Ił (powietrznie suchy) 120 Nadl. Żmigród к/Wrocławia 4,90 — 4,65 —0,25
2) Bielicowa piaszczysta (pow. sucha) 0—15 Leśn. Sękocin-pole 4,28 — 4,15 —0,13 3) Bielicowa piaszczysta (pow. sucha) 130—140 Nadl. Kudypy k/Olsztyna 1,90 1,85 —0,05 4) Bielicowa piaszczysta (pow. sucha) 0—15 Nadl. Łopuchowko k/Poznania 0,36 0,25 1 —0,11
5) Bielicow a (pow. sucha) 30—40 Pułtusk—Głodowo 0,40 0.35 —0,05
6) Bielicow a pylasta (pow. sucha) 120 Nadl. Rogów k/Łodzi 2,07 1,80 1,25 —0,27 —0,85
7) Rędzina jurajska (pow. sucha) 0—10 Orońsko 1,76 1,67 —0,09
8) Bielicowa wytworzona z piaskowca retykolias. (pow. sucha)
0—15 Pogorzały 1,84 1,83 —0,01
9) Piasek w ydm ow y (świeży) 0—15 Magdalenka k. Warszawy 3,12 3,23 +0,11
10) Bielicow a glina ciężka (pow. sucha) 50—60 Pułtusk— Moszyn 6,24 6,05 6,00 —0,19 —0,24
11) Gleba ogrodowa (świeża) 0—15 Magdalenka к W arszawy 11.11 10,97 —0,14
12) Bielicowa, gliniasto-piaszczysta (świeżaj
40—50 Leśn. Sękocin к Warszawy 10,61 9,80
i1—0,81 13) B ielicow a, piaszczysto-gliniasta
(świeża)
0—15 Nadl. Rogów к Łodzi 11,83 11,45 —0,38
14) Bielicowa, piaszczysto-gliniasta (świeża)
0—15 Warszawa, ogród 10,75 10,67 —0,08
15) Bielicowa, piaszczysto-gliniasta (świeża)
Metoda szybkiego oznaczania w ilgoci w glebie 167
Po szczegółowym zapoznaniu się z p racą K ołasznikow a, w ykonano ap a ra t, w edług d any ch K ołasznikow a, i przystąpiono do oznaczania wilgoci w różnych p ró bk ach gleby zarów no św ieżych, jak i po w ietrznie suchych. Oznaczenia wilgoci przeprow adzono sp iry tu sem denaturo w any m .
Po p rzeprow adzeniu szeregu prób w ykorzystano m etodę tę w Z a k ładzie Hodowli Lasu In sty tu tu Badaw czego L eśnictw a H), dc oznaczania wilgoci w glebach leśnych, z pod drzew ostanów sosnow ych o różnym sto p n iu zadrzew ienia oraz z podsiew em i podsadzeniem różnym i g atu nk am i nasion i sadzonek drzew leśnych.
W stosunkow o k ró tk im czasie w ykonano przeszło 1000 analiz, a co najw ażniejsze, że w ykonano je w teren ie, ja k w ym agało tego dośw iadcze nie. O znaczenie w ilgotności przeprow adzono seryjnie.
Poniew aż podczas w ykonyw ania analiz zauważono, że w w ielu w y pad kach sp iry tu s nie usu w ał w szystkiej w ody i czas trw an ia analizy p rze d łu żał się, postanow iono nie poprzestaw ać n a ocenie jed yn ie K ołaszniko wa (praw dopodobnie K ołasznikow w swoich badaniach posiadał m niej u w odniony alkohol) a w ykonać szereg porów naw czych analiz m etodą su szenia i m etodą alkoholow ą, stosując spiry tu s etylow y i denaturo w any . W yniki nasze podane są w tab licy N r IV.
Z p orów nania w yników widać, że pom iędzy w ynikam i suszenia,
a w ynik am i spalania w y stę p u ją odchylenia, są one jed n ak w yraźn ie n iż sze p rzy użyciu s p iry tu su etylowego. K u pn y sp iry tu s d en atu ro w an y za w ierał, jak się okazało, różne ilości wody co w pływ ało n a przedłużenie oznaczenia i w iększe odchylenia.
W b adanych glebach nie oznaczano zaw artości próchnicy z pow odu b ra k u odpow iedniej a p a ra tu ry . Do analizy b rano próbki świeże, o m ałej zaw artości w ody i pow ietrznie suche. W w ypadkach jeśli gleba zaw ierała duże ilości su b stan cji organicznej, nierozłożonej, następow ało jej spalanie, co au tom atycznie w pływ ało na pow iększenie w yników odnośnie wilgoci.
W tab licy N r III (Kołasznikowa) w analizow anych pró bk ach gleby b y ła znacznie wyższa zaw artość w ody niż w próbkach naszych (tablica N r IV), p o w ietrznie suchych lub świeżych, co tłom aczy do pew nego sto p nia uzyskane przez nas nieco w iększe różnice w odchyleniach.
R easum ując powyższe m ożna stw ierdzić, że m etoda Bouyoucosa
w zupełności zasługuje n a zastosow anie i to szczególnie dla gleb św ieżych i w ilgotnych.
M etoda ta jest szybka i nie w ym aga specjalnie kosztow nej a p a ra tu ry . Może ona być używ ana w polu ja k i w laboratorium . D aje w y nik i w ystarczająco dokładne. A nalizy przy tej m etodzie m ożna prow adzić
se-fl) Inż. St. Graniczny. Odnowienie lasu pod osłoną drzewostanów nadmiernie przerzedzonych (praca w druku)
168 L. K rólikowski
ry jn ie, poniew aż nie w ym aga sp ecjaln ej uw agi w czasie spalania. Czas przeprow adzania analizy, zgodnie z danym i Bouyoucosa, zależy od ilości
w ody zaw artej w glebie i przepuszczalności gleby. G leby piaszczyste,
o m niejszej pojem ności w odnej, są szybciej oznaczane niż gleby gliniaste. Oznaczenie w ilgotności w glebach piaszczystych trw a ca 15 m inut, a w gli n iasty ch ponad 20 m inu t.
O p i s a p a r a t u r y .
Załączony ry su n ek N r 1 przedstaw ia a p a ra t do oznaczania wilgoci w glebie. A p a ra t jest m etalow y (z m iedzi lub m osiądzu). A p araty z a lu m inium łatw o zużyw ają się, co m oże w pływ ać na dokładność w yników . Cały a p a ra t składa się z trzech części.
Rys. 1. Aparat do oznaczania w ilgotności gleby.
C z ę ś ć A. — przed staw ia naczyńko w alcow ate o 3 lub 4 nóż kach, z dnem siatk o w ym ; w yjm ow anym — B. Ś rednica naczyńka w ynosi ca 5 cm, wysokość bez nóżek — 2,5 cm, a wysokość nóżek ca 1 cm.
C z ę ś ć В — jest to ruchom e dno naczyńka A, któ re w p ro w a dzono ze w zględu na przep alan ie się siatk i m iedzianej. Ta m odyfikacja um ożliw ia jego w ym ienność. S iatk a dna jest bardzo gęsta, co elim inu je używ anie bibuły do sączenia, proponow anej przez Bouyoucosa w celu u n i kania przesypyw ania się gleby. Dno ruchom e opiera się na zagiętych w ystępach z b lachy a p a ra tu A.
C z ę ś ć С — przedstaw ia naczyńko szersze i płytsze, do k tó re
go w staw ia się naczyńko A. Ś rednica jego w ynosi ca 7 cm, a wysokość
Metoda szybkiego oznaczania w ilgoci w glebie 169
num erem . W ażenie pró bek gleby przeprow adza się na w adze technicz nej o nośności 250 g, z czułością do 0,01 g. Bouyoucos używ a specjalnej w agi jed n o ram ienn ej szybkow ażącej.
Poza ty m potrzebne są jeszcze szczypce m etalow e i m enzurka o po jem ności od 20 do 30 ml.
P o s t ę p o w a n i e p r z y o z n a c z a n i u w i l g o c i . 1. Cały zestaw a p a ra tu w aży się.
*2. Po zw ażeniu a p a ra tu w sypuje się b ad an ą glebę do naczyńka A, sto
jącego w naczyńku C. Glebę rozsypuje się rów nom iernie na dnie
naczyńka. P ró b k ę gleby odw ażam y w ilości ca 20 g (lub dokładn ie 20 g co ułatw ia następn ie obliczenia).
Rys. 2. Cylinder do pobierania glfeby i oznaczania pojemności wodnej gleby.
170 L. K rólikowski
3. P o odw ażeniu gleby* a p a ra t ustaw ia się n a czystej niep alnej płycie; np. m etalow ej lub kaflow ej.
4. Do m en zurki odm ierza się 20 m l sp iry tu su i w ylew a na całą po
w ierzchnię gleby. S p iry tu s p rzesiąk ając przez glebę m iesza się z wo dą zaw artą w glebie.
5. Po całkow itym przesiąknięciu gleby alkoholem , alkohol zapala się.
A lkohol spalając się pow oduje w y p aro w an ie wody.
6. Po w ypaleniu się sp iry tu su i ostygnięciu a p a ra tu waży się całość
i o trzy m uje się I w y nik analizy.
7. Dla upew nienia się, czy w szystka woda została w yparo w ana z gleby przy I-szym spalaniu, zalew a się ponow nie glebę spirytusem , z m n iej szając jego daw kę do 10 lu b 15 m l i spala po raz d rugi. Po o trzy m an iu zgodnych w yników I i II spalania, analizę uw ażać należy za u k oń czoną. P rzy otrzy m an iu niezgodnych w yników , spalanie pow tarza się III lub IV raz, aż do otrzym ania stałej wagi. W razie podw yższenia się ostatniego w y n ik u (utlenianie), do obliczeń pro cen tu wilgoci bie-
bierze się poprzedni w ynik.
W zakończeniu podany jest ry su n ek N r 2, k tó ry p rzedstaw ia p rzy rząd do p obierania próbek gleby w układzie n a tu ra ln y m . Je d en koniec
Metoda szybkiego oznaczania w ilgoci w glebie 171
■cylinderka jest zaostrzony dla łatw iejszego w bijania go do gleby. C ylin d e r z obu końców jest zam ykany szczelnie dopasow anym i p rzykry w kam i, w celu unikn ięcia szybkiego przesy ch an ia gleby. W ysokość cylind erk a w y n o si ca 13 cm, a średnica w inna być nieco m niejsza niż średnica a p a ra tu do oznaczania wilgoci, aby cy lin derek w chodził do a p a ra tu A (rys. N r 2). Całość p rzy rząd u może pełnić rolę cylinderków W ahnjhaffego, u ży w an y ch pow szechnie do oznaczania pojem ności w odnej gleby.
Do w ciskania cylindrów w glebę służy specjalny uchw yt, p rzed sta w io n y na rys. N r 3.
W y m iary średnicy u ch w y tu dostosow ane są do średnicy cylindra, w ysokość u ch w y tu w ynosi ca 15 cm, długość rączek po 9,5 cm.
P odany na ry su n k u przek ró j u c h w y tu p rzedstaw ia dolną jego część do nasadzania cylindra.
L. KRÓLIKOWSKI
BOUYOCOUS’M ETHOD FOR R A PID D ETERM INA TIO N
OF M OISTURE CONTENT OF SOILS.
(Institute of Silviculture Central College of Agriculture — Warsaw)
S u m m a r y
F or a long tim e past a n u m b er of investigato rs have been w orking on th e problem of finding th e sim plest and quickest m ethod of d e te rm i n in g th e m o isture conten t of soils u n d e r field conditions, im m ediately, or a v e ry sh o rt tim e a fte r th e sam ples h av e been collected.
A m ong th e m any m ethods discussed in th is w ork, th e alcohol m e t hod of Bouyoucos seem s to be th e m ost practical. This m ethod consists in e x tra c tin g th e w a te r contained in th e soil by m eans of b u rn in g alcohol. A fter th e soil sam ple has been w eighed, alcohol is poured on it and th is •combines w ith th e w a te r and, w hen it is burn ing , evaporates it.
K olaszników in th e U.S.S.R. tested out this m ethod, using instead of th e m eth y l and eth y l alcohol recom m ended by Bouyoucos, m eth y la te d s p irit o r w ood-spirit as being th e cheapest.
In our investigations w e affirm ed th a t it was possible to use m eth y la te d sp irit, so long as its w a te r co n te n t w as not too great. It w as found, how ever, th a t w aterless, eth y l alcohol gives th e m ost a ccu rate results.
F o r th e com parison of accu racy we give th re e tables of th e resu lts of analyses m ad e by Bouyoucos, by K olaszników , and by ourselves.
172 L. K rólikowski
. K olaszników confirm ed also th a t presence of organic m a tte r up t a 11% does n ot influen ce th e resu lt w hen alcohol is burned, b u t this m etho d is n o t suitab le if th e hum us content exceeds th is am ount.
Sum m ing up, w e m ay state:
1) th a t th e m ethod of Boyoucos is absolutely com m endable, an d p a rti- cu lary for fresh o r h um id soils.
2) th a t th e m ethod is sim ple and quick and does no t entail th e use of costly ap p aratus. T he tim e req u ired for d eterm in in g th e m oisture-conten t of san d y soils is 15 m inutes, fo r th a t of clay soils, longer — 20 to 25 m inutes.
3) th a t th is m ethod can be used in th e field o r in th e laboratory. 4) th a t it gives accu rate results.
5) th a t it is su itab le in all cases w h ere it is desirable to get quick resu lts— (w hen in a u g u ra tin g flow er — pot experim ents, for com parative in v e stigations, etc.).
LITERATURA:
1) F. Terlikowski, S. Sozański, L. Żemła. — Zarys m etody polowej szybkiego ozna czania w ilgoci w glebie przy pomocy azotanu amonowego. Roczn. Nauk Roln.. i Leśnych. T. L. Poznań 1948.
2) J. G. Bouyoucos. The rapid détermination of soil m oisture by alcohol. Journ.. Amer. Soc. Agron. 19—469, 1927.
3) J. G. Bouyoucos. Determ ining soil moisture rapidly and acurately by m ethyl alcohol. Jour. Amer. Soc. Agron. 20—82 Ü928.
4) J. G. Bouyoucos. The alcohol m ethod for determ ining moisture content of soils.. Soil. Sei. 32 s. 173. 1Ш1.
5) J. G. Bouyoucos evaporeting ithe water with burning alcohol as rapid m eans o f determining m oisture content of soils, Soil Sei. 44' s. 377 1937.
6) T. Mieczyński. Puławska metoda oznaczania w ody w glebie za pomocą aceto nu. Materiały do poznania gleb polskich. T. IV 1938.
7) Emmert. Rapid method for determining soil moisture. Soil Sei. 43, s. 31 1937. 8) G. W. Kołasznikow. Nowyj metod opriedielinija w łasnosti poczwy. Sowieckajav
