Proprietățile fizice ale solului

1. Determinarea umidității solului

Determinarea umidității solului din câmp prezintă importanța în cadrul metodelor de cercatare a solului ,fiind necesară îndeosebi pentru rezolvarea unor aspecte al problemelor de îmbunătățiri funciare. În afară de importanța ei de sine stătătoare, ea constitue și operația finală la determinarea indicilor hidrofizici, a limitelor de consistență și a altor proprietați fizice ale solului, care nu sunt de fapt decât valori caracteristice ale umidității. De asemenea prezintă importanță determinarea umidității solului la care se execută diferite analize fizice și chimice în laborator.

Metodele de determinare a umidității sunt numeroase. Dintr-un punct de vedere, se deosebesc metode în care se folosesc probe de sol recoltate din câmp și transportate în laborator și metode de determinare care se execută direct în câmp, pe sol în situ. Din alt punct de vedere, se poate face deosebire între metodele directe și indirecte, în care se masoară diferite proprietăți ale solului corelate cu umiditatea. Printre metodele de determinare pe probe recoltate se disting atât metode directe, cât și metode indirecte.

Cea mai răspândită dintre metode rămâne încă în prezent metoda uscării în etuvă , o metodă directă, de laborator. Ea se aplică pe scara largă în cercetarea umidității solului din câmp în scopuri agrotehnice sau ameliorative, în urma aducerii în laborator a probelor corespunzătoare, și este metoda aproape universal acceptată pentru determinarea umidității solului uscat la aer.

Umiditatea solului se poate determina „în situ”, în sol recoltat și prin observații directe, în funcție de apa existentă.

Umiditatea solului, determinată prin observații directe, se poate clasifica astfel:

Gradul 1 - sol uscat, ce nu răcește mâinile. Nisipul curge, argila este uscată, în grăunțe mari. Ținându-se la soare, aproape că nu se decolorează prin uscare.

Gradul 2 - sol cu aspect proaspăt, răcește ușor mâinile și se decolorează foarte puțin prin uscare.

Gradul 3 - sol umed, produce o răcire vizibilă a mâinilor, prin uscare se decolorează. Nisipul aderă puțin, argilele și argilo-nisipurile se leagă, dar se crapă ușor.

Gradul 4 - sol umed ce încă nu lucește, dar la soare se decolorează puternic. La pipăit este rece și umed, punându-se o hârtie pe el se udă. Pe mâinile prăfuite formează pete întunecate.

Gradul 5 - sol umed, strălucește datorită acoperirii lui cu o peliculă de apă. Se caracterizează prin fluiditate, nu se leagă, ci mai mult se întinde.

Pentru determinarea umidității „ in situ” se utilizează:

- metode radioactive de măsurare care folosesc sonde cu neutroni ce se înfig direct în sol;

- metode conductometrice ale căror electrozi sunt introduși în sol, conductivitatea electrică fiind influențată de umiditate.

Determinarea umidității prin uscare în etuvă

Proba de sol se cântarește, se usucă în etuvă până la greutate constantă apoi se recântărește. Diferența de greutate reprezintă cantitatea de apă pierdută prin uscare și se raportează la 100 g sol uscat.

Determinarea umidității pe probe recoltate pune probleme speciale la păstrarea probelor din momentul recoltării lor și până la executarea determinării, din cauza posibilității de pierdere prin evaporare a unei părți din apa conținută.

Păstrarea probelor timp de trei zile are ca urmare erori inferioare erorilor accidentale care au loc la determinarea umidității, și ele pot fi eliminate prin corecții corespunzătoare. Cantitatea absolută de apă pierdută în timpul pastrării depinde de tipul de fiolă folosit pentru păstrarea probei și de măsura în care fiola este umplută cu sol, dar nu este influențată de compoziția granulometrică sau de umiditatea solului. Exprimată în procente, cantitatea de apă pierdută este însă influențată de cantitatea de sol aflată în fiolă în cazul umplerii acesteia, adică de mărimea fiolei folosite. Eroarea realizată prin păstrarea solului în fiole neparafinate , dar bine umplute, cu capacul fixat prin înșurubare, coținând circa 100 g sol, nu depășește în 12 zile, cu excepția solurilor nisipoase, 2-5% din umiditatea inițială.

Durata uscării este influențată de numeroși factori, printre care și felul solului, umiditatea acestuia, cantitatea de sol analizată și numărul probelor care se usucă deodată în etuvă. Unele etuve nu asigură evacuarea rapidă a vaporilor de apa, ceea ce prelungește durata uscării, iar altele nu asigură condiții egale de uscare în tot spațul lor interior.

Ca urmare, este bine ca durata uscării sa fie stabilită de fiecare dată, sau cel puțin o dată pentru anumite condiții concrete, prin verificarea greutății câtorva fiole.

Durata uscării depinde în mare masură de temperatura la care se efectuează determinarea. În mod obișnuit se folosește temperatura de 105° C, care trebuie considerată ca având caracter convențional.Mărirea temperaturii de uscare la 105°C poate scurta sensibil durata uscării.

Acest procedeu, folosit de diverși autori în cazuri speciale, a fost verificat pentru soluri foarte variate în ceea ce privește compoziția granulometrică și umiditatea, cu un conținut de humus ajungând pană la 10%. S-a constatat că, prin uscarea solului la 105°C, conținutul de humus nu se modifică și că diferențele rezultatelor obținute la determinarea umidității prin uscare la 105 și la 150° C sunt reduse, crescând în oarecare măsură corespunzător cu creșterea conținutului de argilă, fară a depăși însă 1 % umiditate.

În ceea ce privește durata uscării, aceasta este redusă aproximativ la jumatate prin mărirea arătată a temperaturii de uscare și nu depașeste în nici caz 8 ore.