PROPRIETATILE ECOHIDROCHIMICE ALE SOLULUI

Apa are o importanta deosebita deoarece conditioneaza atat geneza solului cat si cresterea si dezvoltarea plantelor. Putem spune, fara a exagera, ca apa inseamna viata pentru sol.

Apa este componenta principala al solutiei solului care constituie sursa de substante minerale nutritive pentru plante.

Ajunsa in sol, apa vine in contact cu faza solida a solului si determina trecerea in solutie a diferitelor combinatii anorganice si organice. Primele substante care trec in solutie sunt sarurile minerale usor solubile, apoi datorita bioxidului de carbon dizolvat in apa, se solubilizeaza si o parte din sarurile greu solubile, cum ar fi carbonatul de calciu. Apa se imbogateste si in acizi humici, diferiti acizi organici rezultati in procesele de descompunere a materiei organice din sol si in diferiti compusi minerali rezultati in procesul de alterare a partii minerale a solului.

Apa vine in contact si cu complexul coloidal al solului ceea ce determina reactii de schimb intre cationii retinuti la suprafata particulelor coloidale si cei aflati in solutia solului.

Functiile solutiei solului sunt foarte importante, deoarece constituie mediul din care plantele absorb substantele nutritive necesare dezvoltarii lor. In solutia solului se gasesc astfel toate elementele minerale de care au nevoie plantele si chiar daca este o solutie foarte diluata, poate satisface cerintele acestora prin reinnoirea continutului ei in substante nutritive.

1.Determinarea umiditatii solului ( Lucrarea nr.5)

Prin umiditate se intelege , in mod conventional, cantitatea de apa care poate fi indepartata prin uscare probelor de sol la 105 - 110 sC, exprimata in grame si raportata la 100 g sol uscat [16].

1.1. Principiul metodei

Uscarea unei probe de sol in etuva si determinarea prin cantarire a cantitatii de apa pierduta prin evaporare.

Metoda permite urmatoarele variante de lucru:

umiditatea unei probe de sol corespunzatoare unei stari de umezire naturala sau artificiala a solului la un moment dat;

umiditatea unei probe de sol corespunzatoare unei stari echilibru dirijat al relatiei sol - apa;

umiditatea unei probe de sol uscate la aer.

1.2. Aparatura necesara

balanta analitica cu precizie de 0,01 sau 0,001g;

etuva termoreglabila, cu temperatura pana la 200 sC;

exsicator cu clorura de calciu;

fiole de cantarire din aluminiu sau din sticla, de forma joasa, cu diametrul de 35 - 50 mm.

1.3. Prelevarea probelor

Determinarea umiditatii corespunzatoare unei umeziri naturale sau artificiale, la un moment dat, trebuie efectuata in cel mult 6 zile de la prelevarea probelor de pe teren. Daca acest lucru nu este posibil, fiolele cu proba se parafineaza.

Determinarea umiditatii corespunzatoare unei stari de echilibru sol - apa se face in ziua realizarii acestui echilibru.

Pentru determinarea umiditatii probelor uscate la aer nu sunt necesare precautii suplimentare.

1.4. Modul de lucru

Din proba de sol se cantaresc 25 - 35 g de sol si se trec intr-o fiola de cantarire, care a fost tarata in prealabil

Cantarirea se face cu precizii de cantarire diferite, dupa cum urmeaza:

a) cu precizie de 0,001 g pentru soluri cu umiditatea sub 10 %;

b) cu precizie de 0,01 g pentru soluri cu umiditatea de 10 - 20 %;

c) cu precizie de 0,1 pentru soluri cu umiditatea peste 20 %.

Fiola de cantarire este preferabil sa fie din aluminiu in cazul solurilor cu umiditate mai mare de 15 % si din sticla pentru solurile cu umiditate mai mica de 15 %.

Fiola ce contine proba de sol se acopera cu capacul si se cantareste, dupa care, descoperita si cu capacul alaturi, se introduce in etuva reglata la temperatura de 105 - 110 sC.

Pentru solurile obisnuite timpul de mentinere in etuva este de 3 ore. In cazul solurilor cu peste 10 % materie organica sau cu peste 50 % argila, fiola cu proba de sol se mentine in etuva timp de 6 ore.

Dupa parcurgerea intervalului de timp necesar uscarii, fiola de proba se scoate din etuva, se acopera imediat cu capacul, se lasa sa se raceasca in exicator si se cantareste cu precizia specificata mai sus.

Dupa cantarire, fiola cu proba de sol se reintroduce in etuva pentru o ora , dupa care se scoate si se repeta operatiile de racire si cantarire. Operatiile se reiau pana la masa constanta.

Se considera ca proba a ajuns la masa constanta daca diferenta dintre doua cantariri consecutive nu depaseste:

1 % din valoarea umiditatii , pentru umiditatile peste 20%;

0,5 % din valoarea umiditatii, pentru umiditati de max. 20%.

1.5. Calculul si exprimarea rezultatelor

Continutul de umiditate se exprima in procente, se raporteaza la masa solului uscat si se calculeaza cu formula:

in care:

m - masa fiolei goale, in g;

m₁ - masa fiolei impreuna cu sol umed inainte de uscare;

m₂ - masa fiolei cu sol uscat, dupa uscare, in g.

2. Determinarea continutului de substanta uscata si de apa, raportat la masa (Lucrarea nr. 4)

Pentru determinarea continutului de substanta uscata si de apa, raportat la masa se foloseste metoda gravimetrica [13].

Esantioanele de sol sunt uscate pana la masa constanta la 105 sC ± 5 sC. Diferenta de masa a unei cantitati de sol inainte si dupa uscare este o masura a cantitatii de substanta uscata si de apa. In calcule, continutul de substanta uscata si de apa se exprima in procente de masa.

Prin continut de substanta uscata raportat la masa, W_dm, se intelege reziduul sec de sol , exprimat in procente de masa,dupa uscarea probei de sol la 105 sC.

Continutul de apa, raportat la masa, , reprezinta masa de apa ce se evapora din sol cand acesta este uscat la

105 sC pana la masa constanta, impartita la masa solului uscat si multiplicata cu 100.

Masa constanta este masa atinsa dupa ce in timpul operatiunilor de uscare , diferenta dintre doua cantariri succesive ale probei la un interval de 4 ore, nu depaseste 0,1% fata de ultima masa determinata. In general sunt necesare 16 - 24 ore pentru a usca majoritatea solurilor la temperatura constanta. Anumite tipuri de sol sau esantioane foarte voluminoase sau foarte umede necesita un timp mai indelungat.

2.1. Aparatura

- etuva, a carei temperatura este controlata de un termostat, cu ventilatie fortata de aer si capabil sa mentina o temperatura de 105 sC ± 5 sC;

- exsicator, cu un agent de deshidratare;

- fiola ( cutie etansa) cu capac, fabricata dintr-un material etans care un absoarbe umiditate, avand o capacitate de la 25 ml pana la 100 ml si de cel putin 100 ml pentru esantioanele de sol a caror grad de umiditate este cel corespunzator locului lor de recoltare;

- spatula.

2.2. Mod de lucru

a) pentru esantioanele de sol uscate la aer

Se usuca o fiola impreuna cu capacul sau la 105 ± 5 sC, apoi se lasa sa se raceasca , inchisa cu capacul, intr-un exsicator, cel putin 45 de minute. Se determina masa fiolei inchise (m₀), cu o exactitate de 10 mg.

Cu ajutorul unei spatule, se transfera in fiola 10 - 15 g de sol uscat la aer. Se determina masa solului si a fiolei inchise (m₁), cu o exactitate de 10 mg.

Se usuca fiola cu sol intr-o etuva la 105 sC pana la masa constanta. In acelasi timp se usuca si capacul.

Se lasa fiola, inchisa cu capac, sa se raceasca cel putin 45 de minute intr-un exsicator.

Se scoate fiola din exsicator si se determina imediat masa fiolei, inchisa cu capacul sau, continand solul uscat in etuva (m₂), cu o exactitate de 10 mg.

b) pentru esantioanele cu un grad de umiditate corespunzator celui din locul de recoltare

Se plaseaza solul pe o suprafata curata care nu absoarbe umiditate ( de exemplu o placa de sticla) si se amesteca bine. Se inlatura pietrele, resturile vegetale cu un diametru mai mare de 2 mm.

Se usuca o fiola cu capacul sau la 105 sC ± 5 sC, apoi se lasa sa se raceasca, inchisa cu capacul , intr-un exsicator timp de cel putin 45 de minute. Se determina masa fiolei inchise (m₀ cu o exactitate de 10 mg.

Cu ajutorul unei spatule se transfera 30 - 40 de grame de sol in fiola. Se determina masa fiolei impreuna cu masa solului (m₁) cu o exactitate de 10 mg.

Se usuca solul intr-o etuva la 105 sC pana la masa constanta. In acelasi timp se usuca si capacul.

Se lasa sa se raceasca fiola, inchisa cu capacul sau, intr-un exsicator cel putin 45 de minute.

Se scoate fiola din exsicator si se determina imediat masa fiolei (m₂), inchisa cu capacul sau, continand solul uscat in etuva, cu o exactitate de 10 mg.

2.3. Exprimarea rezultatelor

Continutul de apa este calculat pornind de la solurile uscate la etuva. Se calculeaza continutul de substanta uscata (W_dm) sau continutul de apa masica (), exprimat in procente de masa, cu o exactitate de 0,1% cu ajutorul relatiilor:

in care:

m₀ - masa fiolei goale impreuna cu capacul sau, g;

m₁ - masa fiolei continand solul uscat in aer sau solul cu o umiditate corespunzatoare locului de recoltare, g;

m₂ - masa recipientului continand solul uscat in etuva,g.

Se poate recalcula masa unui sol uscat la aer sau umed (X) la un sol uscat la etuva (Y) cu ajutorul relatiei:

Continutul de apa, calculat la un sol uscat la etuva poate fi mai mare de 100 %.