Jordtekstur - det relative indhold i jord , sediment, sten eller menneskeskabte formationer af partikler af forskellige størrelser, uanset deres kemiske eller mineralogiske sammensætning. Den granulometriske sammensætning er en vigtig fysisk parameter, som mange aspekter af jordens eksistens og funktion afhænger af, herunder frugtbarhed .
Granulometrisk sammensætning [1] er indholdet af mekaniske elementer i jorden, forenet i fraktioner.
Jord og sten kan indeholde partikler med en diameter på mindre end 0,001 mm og mere end nogle få centimeter . For en detaljeret analyse er hele det mulige udvalg af størrelser opdelt i sektioner kaldet fraktioner . Der er ingen enkelt klassificering af partikler.
Historisk set blev den første klassificering af fraktioner foreslået af A. Atterberg i 1912 og var baseret på undersøgelsen af de fysiske egenskaber af monofraktionelle blandinger. Deres analyse viste skarpe kvalitative forskelle, især i klæbrighed , når de nåede størrelser på 0,002, 0,02 og 0,2 mm.
Atterbergskalaen dannede grundlag for nyere udenlandske klassifikationer. I USSR og Rusland blev en lidt anderledes klassifikation vedtaget af N. A. Kachinsky [2] .
| Grænseværdier, mm | Fraktionens navn |
|---|---|
| <0,0001 | kolloider |
| 0,0001-0,0005 | tynd silt |
| 0,0005-0,001 | groft silt |
| 0,001-0,005 | fint støv |
| 0,005-0,01 | Medium støv |
| 0,01-0,05 | groft støv |
| 0,05-0,25 | fint sand |
| 0,25-0,5 | medium sand |
| 0,5-1 | Groft sand |
| 1-3 | Grus |
| over 3 | stenet del af jorden |
Sammen med disse fraktioner af fysisk sand og fysisk ler skelnes i Kachinskys klassifikation , henholdsvis større og mindre end 0,01 mm.
I øjeblikket er to hovedprincipper for konstruktion af klassifikationer blevet udbredt:
Der er ingen entydig overgang fra en klassifikation til en anden, men ved at bruge den kumulative kurve til at udtrykke resultaterne af partikelstørrelsesfordelingen kan man navngive jorden efter begge klassifikationer.
Den granulometriske sammensætning bestemmer mange fysiske egenskaber og vand-luft-regimet af jord, såvel som kemiske, fysisk-kemiske, biologiske og selvfølgelig fysiske og mekaniske egenskaber.
Forskellige fraktioner er normalt repræsenteret af forskellige mineraler. Så i store dominerer kvarts , i små - kaolinit , montmorillonit . Fraktionerne adskiller sig i evnen til at danne organominerale forbindelser med humus .
En mindre partikeldiameter betyder en større specifik overflade, og det betyder igen større værdier af kationbytterkapacitet , vandholdende kapacitet, bedre aggregering, men lavere styrke. Tunge jorde kan have problemer med luftindhold, lette jorde med vandregime.
Metoder til bestemmelse af den granulometriske sammensætning af jord kan opdeles i direkte og indirekte.
Direkte metoder omfatter metoder baseret på direkte (mikrometrisk) måling af partikler i synsfeltet af optiske og elektronmikroskoper eller ved anvendelse af andre elektroniske og elektromekaniske anordninger. I praksis er direkte (mikrometriske) metoder ikke udbredt.
Indirekte metoder omfatter metoder, der er baseret på brugen af forskellige forhold mellem partikelstørrelser, deres aflejringshastighed i væske- og luftmedier og suspensionsegenskaber . Dette er en gruppe af metoder baseret på brugen af de fysiske egenskaber af en suspension (hydrometrisk, optisk osv.) eller simulering af naturlig sedimentation (pipettering, elutriation osv.).
Den hydrometriske metode er baseret på successiv bestemmelse af massefylden af jordsuspensionen med bestemte intervaller ved hjælp af et hydrometer. Ud fra resultaterne af bestemmelserne beregnes diameteren og antallet af partikler, der skal bestemmes, efter formlen eller ved hjælp af et nomogram. Denne metode bestemmer indholdet i jorden af partikler med en diameter på mindre end 0,1 mm. Indholdet af fraktioner større end 0,1 mm bestemmes ved sigtemetoden.
Hydrometrets enhed er baseret på Arkimedes lov: ethvert legeme, der er nedsænket i en væske, taber lige så meget i sin vægt, som væsken, der fortrænges af det, vejer. Med et konstant volumen af en krop nedsænket i en væske, vil mindre blive fortrængt af en tungere væske og mere af en lettere. Således vil kroppen i en let væske blive nedsænket til en større dybde, i en tung væske, til en mindre. Følgelig, jo større koncentrationen af suspensionen er, jo større densitet og jo mindre dybde, hvortil hydrometeret er nedsænket i den.
Når suspensionen er bundfældet, falder jordpartiklerne, i overensstemmelse med tyngdeloven, til bunden af karret, og suspensionens tæthed falder. Efterhånden som partiklerne falder ud, synker hydrometeret således gradvist dybere og dybere ned i suspensionen.
Pipettemetoden bruges til at bestemme partikelstørrelsesfordelingen af lerjord i kombination med sigtemetoden. Denne metode er baseret på adskillelse af jordpartikler i henhold til hastigheden af deres fald i roligt vand.
Med visse intervaller udtages prøver fra en jordsuspension med pipette fra forskellige dybder, som derefter tørres og vejes.
De indirekte metoder inkluderer også Rutkovsky-feltmetoden , som giver en omtrentlig idé om den granulometriske sammensætning af jord. Metoden er baseret på:
Ved hjælp af Rutkowski-metoden skelnes der mellem tre hovedfraktioner: ler, sand og silt. Under markforhold bør denne metode i praksis bruges til at bestemme siltet sand og sandet ler.
Metoder til bestemmelse af partikelstørrelser ved hjælp af sigtesæt skelnes i en særlig gruppe. De indtager en mellemposition mellem direkte og indirekte metoder og anvendes i vid udstrækning i praksis alene eller i kombination med andre metoder.
Sigtemetoden er en af de vigtigste i praksis med at studere jord til byggeri. Metoden bruges til at bestemme den granulometriske sammensætning af grove og sandede jorde, samt den grovkornede del af siltholdige lerjorde.
Essensen af metoden ligger i sigtning af en jordprøve ved hjælp af et sæt sigter. For at adskille jorden i fraktioner ved sigtemetoden uden at vaske med vand, anvendes sigter med huller med en diameter på 10; 5; 2; en; 0,5 mm; med vask med vand - sigter med en hulstørrelse på 10; 5; 2; en; 0,5; 0,25; 0,1 mm. Den vandvaskede sigtemetode bruges almindeligvis til at bestemme partikelstørrelsesfordelingen af fint og siltet sand. [3]
For grov jord anvendes screeningsmetoden .
Ved bestemmelse af den granulometriske sammensætning af jord afsløres procentdelen af fraktioner af mekaniske elementer. For eksempel indeholder jord 23,4% fysisk ler.
Produktiviteten af planter på jord med forskellig granulometrisk sammensætning kan variere betydeligt udbyttereduktion, hvilket forklares af forskellen i jordegenskaber Den optimale granulometriske sammensætning afhænger af betingelserne for fugttilførsel og dyrkningsteknologi . Under forhold med god og overdreven fugt er sådanne jorde bedre beluftede, og planter har det bedre på dem. En lav tilførsel af næringsstoffer i lette jorde kan let elimineres ved at tilføre gødning, der er yderst effektiv på sådanne jorde på grund af lav buffering .