Свойства плодородного слоя Земли издавна интересуют людей. Наука, которая этим занимается, называется почвоведением. Специалисты изучают физические и химические параметры почвы, различия плодородного грунта в зависимости от территориальных погодных и других условий. Значение плотности грунта — один из важных физических параметров, определение которого необходимо при возделывании почвы, строительстве, дорожных работах, других видах деятельности.
Для чего нужно знать плотность грунта
Показатель учитывается при проведении инженерно-геологических работ в строительстве, при ремонте и прокладке дорог, различных коммуникаций, в сельском хозяйстве при оценке плодородия земель. Его необходимо знать, определяясь с типом фундамента для новых зданий, он влияет на выбор материала при проведении работ, определяет возможные финансовые и физические затраты.
Параметр важен при разработке новых месторождений полезных ископаемых, проектировании газо- и нефтепроводов. Показатель используется при определении растительного потенциала площадей, занятых культурными растениями. Ведь, ориентируясь на плодородность земель, при учете всех важных составляющих (в том числе и плотности), аграрии планируют посадку культур в регионе.
Значение удельного веса почвы — это вес единицы почвы в ее естественном состоянии с учетом влажности, пористости, основной породы в составе. Плотность грунта – величина условно постоянная, она уменьшается сразу после обработки плодородного слоя (перекопки, бороновании, рыхлении), через некоторое время возвращаясь к обычным значениям. От этого показателя зависит уровень затрат при обработке сельскохозяйственных площадей (вид и тип техники, затраты на горюче-смазочные материалы, амортизационные расходы).
Чтобы уменьшить плотность, землю смешивают с песком, торфом, высаживают растения-сидераты. Сделать почву на участке рыхлой помогут овес, вика, донник.
Таблица плотности грунта
Плотностью грунта называется отношение общей массы взятого образца грунта, при естественном строении и влажности, к объему, занимаемому образцом. Она зависит от состава грунта, его пористости и влажности. Измеряется в килограммах/кубический метр. Обозначается греческой буквой р (ро).
Средние значения для определенной разновидности – это средняя плотность грунта. Значение насыпной плотности необходимо знать, например, при покупке земли для дачного участка. Насыпная плотность – это соотношение рыхлого материала к занимаемому объему, при свободном расположении в емкости. Твердая фаза породы, без учета органической составляющей, носит название скелета.
Разновидность грунта | Плотность килограмм/кубический метр |
Легкий скальный грунт, суглинок со щебнем, тяжелая глина | 1900-2000 |
Плотный суглинок, глина | 1600-1900 |
Суглинок, легкая глина, мелкий гравий | 1500-1800 |
Легкий суглинок, супесь, влажный песок | 1400-1700 |
Песок сухой | 1200-1600 |
Земля растительная сухая, в том числе чернозем | 1200-1500, чернозем 1300 |
Торф | 700-800 |
При покупке участка необходимо учитывать минералогический состав почвы, толщину плодородного слоя, уровень кислотности. Например, песок плохо удерживает тепло и влагу, глинистые почвы тяжело обрабатывать, они впитывают значительное количество воды и плохо пропускают воздух.
Как вычисляется
Параметр измеряется в лабораторных или полевых условиях. Самый простой способ определить плотность плодородного слоя на дачном участке:
- необходимо взять ведро емкостью 10 литров;
- взвесить пустым;
- наполнить его землей с участка до краев, не утрамбовывая почву;
- взвесить;
- посчитать вес почвы, отняв от полученного значения массу пустого ведра.
Если вес находится в пределах 10-15 килограмм – земля на участке качественная. Метод не точный, он позволяет получить представление о степени плотности земли. Для точных измерений потребуется применять приборы и лабораторные методы.
Показатель удобно вычислять с помощью механических и ультразвуковых пенетрометров. Это прибор для измерения плотности почвы в полевых условиях. Щуп прибора вводится в сухую необработанную землю в нескольких местах на участке. Индикатор дисплея покажет плотность частиц почвы в футах на квадратный дюйм. Производят несколько измерений на каждом из участков. Записывают средние показания.
В лабораторной практике используется метод «вырезных цилиндров». Пробы отбираются без нарушения целостности плодородного слоя. Для перевозки образцов используются цилиндры высотой 10 сантиметров, при диаметре в 5 сантиметров.
Пробы почвы доставляют в лабораторию, взвешивают, при температуре +100-105 °С высушивают в течение 6 часов. Затем повторяют взвешивание сухого грунта. Расчет производят по формуле: dv=m:v, где m – это масса высушенной почвы, а V – объем цилиндра.
При выборе площадей для посадки культур следует учитывать, что плотность почвы от 0,9 до 1,4 подходит для выращивания растений, более тяжелые грунты не подходят для этой цели.