2.1: Topraktaki nem miktarının tayini

1. Her iki alüminyum tabağı da tartın.
2. Her bir alüminyum tabağa yaklaşık 50 g nemli toprak koyun ve bulaşıkları tekrar tartın. Bu nedenle, toprak örneğinin nemli ağırlığı artık bilinmektedir.
3. Toprağı gece boyunca fırında 105 °C'de kurutun.
4. Bulaşıkları fırından çıkarın ve soğumaya bırakın.
5. Bulaşıkları ve fırının kuru toprağını tekrar tartın. Şimdi kuru toprağın ağırlığı bilinmektedir.

Toprakta tutulan su miktarı, biyolojik ve ekolojik süreçlerin önemli bir bileşenidir ve tarım, erozyon önleme, taşkın kontrolü ve kuraklık tahmini gibi uygulamalarda kullanılır.

Topraklar tipik olarak sınırlı miktarda su içerir ve bu da toprak nem içeriği olarak ifade edilebilir. Nem, toprakta, agregalar arası gözenek boşluğu olarak adlandırılan toprak agregaları arasındaki gözenek boşlukları içinde ve agrega içi gözenek boşluğu olarak adlandırılan toprak agregalarının kendisindeki gözenekler içinde bulunur. Gözenek boşluğu tamamen hava ile kaplıysa, toprak tamamen kurur. Gözeneklerin tamamı su ile doldurulursa toprak doymuş olur.

Toprakta tutulan su miktarının veya toprak nem içeriğinin ölçülmesi, toprak özelliklerinin ve içinde bulunan bitki ve mikroorganizma türlerinin anlaşılması için esastır.

Bu video, toprak nem içeriğinin temellerini tanıtacak ve laboratuvarda nem içeriğini belirleme prosedürünü gösterecektir.

Dış ortamlarda su, yağış yoluyla veya bitkilerin sulanması ile doğal olarak toprağa eklenir. Topraktaki gözenekler hava pahasına su ile doldukça toprak nemi artar. Gözeneklerin tamamı su ile dolduğunda toprak doymuş olur. Yüzeydeki toprak doymuşsa, fazla su gözeneklerden daha derin toprağa sızar. Liç, tüm gözenek alanını doyurmak için yeterli su kalmayana kadar devam eder. Bu noktada gözenekler bir miktar hava ve ince nem filmleri içerir. Gözenekler içindeki su filmleri, toprak kolloidlerinin yüzey gerilimi tarafından tutulur, böylece su sızıntısını durdurur.

Liç durduktan ve topraktan fazla su boşaltıldıktan sonra, toprak tarla kapasitesinde olarak tanımlanır. Tarla kapasitesindeki toprak, nem filmleriyle çevrili, kısmen hava ile doldurulmuş gözeneklere sahiptir. Tarla kapasitesindeki toprak, hem hava hem de su mevcut olduğu için bitki büyümesi ve aerobik toprak mikroorganizmaları için idealdir. Buna karşılık, tüm gözeneklerin suyla dolu olduğu doymuş toprak, bitkileri öldürebilecek ve aerobik toprak mikroplarını baskılayabilecek anaerobik bir ortam yaratacaktır.

Nemli toprak kütlesi, kuru toprak parçacıklarının kütlesi ve toprak içindeki suyun kütlesinden oluşur. Toprak parçacıklarının kuru kütlesi sabittir, oysa nemli topraktaki su miktarı değişebilir. Bu nedenle, tutarlılığı sağlamak için nem içeriği toplam kütle bazında değil, kuru bazda hesaplanır. Toprağın nem içeriği, toprakta tutulan su kütlesinin kuru toprağa oranı olarak tanımlanır. Suyun kütlesi, toprağı kurutmadan önceki ve sonraki farkla belirlenir.

Aşağıdaki deney, bu ilkeleri kullanarak laboratuvarda toprak nem içeriğinin nasıl ölçüleceğini gösterecektir.

Başlamak için toprak örneklerini toplayın ve bunları laboratuvara aktarın. Tarlada toprak helezonu veya mala kullanılarak toprak örnekleri toplanabilir. Bir toprak burgusunun kullanılması, toprağın belirli derinliklere kadar örneklenmesine izin verir. Onları laboratuvara aktarın. İki alüminyum tabağı tartın ve her bir tabağın ağırlığını doğru bir şekilde kaydedin. Her bir alüminyum tabağa yaklaşık 20 g nemli toprak koyun, ardından tabağı tekrar tartın. Nemli toprak ağırlığını elde etmek için boş tabağın ağırlığını dolu tabağın ağırlığından çıkarın.

Daha sonra, toprağı gece boyunca 105 ° C'ye ayarlanmış bir fırında kurutun. Ertesi gün, toprak örneklerini maşa kullanarak fırından dikkatlice çıkarın. Toprak örneklerini soğuması için tezgah üstüne yerleştirin. Kuru toprak numuneleri soğuduğunda tekrar tartın ve toplam ağırlığı kaydedin. Alüminyum kabın ağırlığını çıkarın ve kuru toprak ağırlığını kaydedin.

Kuru toprağın ağırlığını nemli toprağın ağırlığından çıkararak ve ardından kuru toprağın ağırlığına bölerek toprağın nem içeriğini hesaplayın.

Ölçüm basit olmasına rağmen, toprak özelliklerini daha iyi anlamak için toprak nem içeriğini belirlemek önemlidir.

Toprak nem içeriği, özellikle gübre ve böcek ilacı içerebilecek toprak akışı göz önüne alındığında, çevresel kaygılarda büyük bir rol oynar. Bu örnekte, nemli toprakta bir bileşiğin tutulmasını belirlemek için simüle edilmiş bir yağış çalışması kullanılarak toprak akışı analiz edilmiştir.

Üre içeren toprak, toprak kutularına dolduruldu ve bir yağış simülatörü altında birleştirildi. Toprak akışı toplandı ve akış suyundaki üre konsantrasyonu hesaplandı. Toprak akışındaki üre miktarı, daha yüksek nem içeriğine sahip topraklar için daha yüksekti, bu da ürenin daha kuru toprakta neme göre daha iyi emildiğini gösteriyor.

Topraktaki kimyasalların kaderi, bu örnekte gösterildiği gibi bir lizimetre kullanılarak doğrudan gözenekli su örneklemesi ile de analiz edilebilir. Bu deneyde, vejetatif topraktaki gözenek suyunu analiz etmek için çim çimenli toprağa lizimetreler veya uzun metal borular yerleştirildi.

Gözenek suyu örnekleyicisi daha sonra kuruldu ve toprağa kimyasallar uygulandıktan sonra lizimetreden su pompalandı. Toplanan su daha sonra analiz edildi ve uygulanan kimyasalların konsantrasyonu toprak derinliği ve nem içeriği ile ilişkilendirildi.

Sonuçlar, herbisit monosodyum metil arsenat veya MSMA konsantrasyonunun, toprağın üst 2 cm'sinde en yüksek olduğunu gösterdi.

JoVE'nin toprak nem içeriğine girişini az önce izlediniz. Artık laboratuvarda toprak nem içeriğini nasıl doğru bir şekilde ölçeceğinizi anlamalısınız. İzlediğiniz için teşekkürler!