دانلود ‫پروژه آزمایشگاه خاکشناسی عمومی

آزمایشگاه خاکشناسی عمومی
جلسه اول
شماره آزمایش:
نمونه‌برداری از خاک
اهمیت روش صحیح نمونه‌برداری
1.

زمان نمونه‌برداری
2.

عمق نمونه‌برداری
3.

آماده کردن زمان
4.

ابزار نمونه‌برداری
وسایل مورد نیاز:
1.

بیل و یا بیلچه یا طبقه نمونه‌برداری «اوگر»
2.

سطح پلاستیک تمیز
3.

نایلون پلاستیکی
روش نمونه‌برداری
1.

نمونه‌برداری تصادفی
2.

روش زیگزاگ
3.

روش اضلاع زمین
عمق نمونه‌برداری
عمق نمونه‌برداری 30 سانتیمتر است و برای باغ‌ها در نمونه یک عمقی از 0 تا 30 یک عمق، عمق 30 تا 60 که عمق توسعه ریشه‌هاست.

زمان: معمولاً 2 تا 4 هفته قبل بازگشت نمونه‌برداری می‌کنیم.

برای باغ‌هایی که احداث نشده را قبل از بهره‌برداری برای باغاتی که احداث شده اواخر زمستان یا اوایل بهار از کنار دیوارها یا پرچین‌ها یا کنار رودهای آب نمونه‌برداری کنیم و در هنگام نمونه‌برداری، خار و خاشاک و کودهای شیمیایی و حیوانی را از خاک کنار می‌زنیم و بعد نمونه‌برداری می‌کنیم.

زمان در نمونه‌برداری خیلی مهم است.

از نظر فیزیکی شیمیایی، بهترین روش نمونه‌برداری، نمونه‌برداری از اضلاع زمین و تصادفی روش خوبی است که پوشش کاملی از زمین می‌دهد و دقت در نمونه‌برداری خیلی مهم است.

جلسه دوم
شماره آزمایش: آماده کردن نمونه خاک
مواد و وسایل مورد نیاز
الک 10mesh چکش پلاستیکی (هاون و چینی) سینی 2 میلیمتری و قوطی پلاستیکی.

خاک را که مطمئن هستیم در جوار هوا خشک می‌کنیم در هاون یا چکش می‌کوبیم، خود می‌کنیم، ولی پودر نمی‌کنیم.

پس خاک خرد شده را از الک 10mesh عبور داده خاک باقی روی الک را دور ریخته و خاک عبور از الک را ته قوطی پلاستیکی جمع کرده و بر روی آن شماره خاک را برچسب می‌زنیم.

خاک نرم: (fine earth)

جلسه چهارم
شماره آزمایش: تعیین بافت خاک
مواد و وسایل مورد نیاز
1.

خاک خشک الک شده (fine earth) هیدرومتر، دماسنج، کرنومتر یا دماسنج، شیکر برقی، قوطی پلاستیکی درب‌دار، محلول هگزا متافسفات سدیم 5% نام تجاری کالبن، هم زن دستی، استوانه مدرج سیلندر و آب مقطر.

ابتدا 50 گرم خاک خرد شده الک شده را در داخل قوطی پلاستیکی ریخته 300 سی‌سی آب مقطر و 50 سی‌سی محلول محلول کالبن 5% به آن اضافه می‌کنیم در قوطی را بسته به مدت 6 ساعت بر روی شیکر برقی قرار می‌دهین.

در صورتی که از هم‌زن برقی استفاده می‌شود یا «آژیاتور» 5 دقیقه نمونه را هم می‌زنیم.

سپس محتویات قوطی را در داخل سیلندر استوانه‌ای 1 لیتری و سیلندر را به حجم می‌رسانیم.

سپس با هم‌زن دستی به مدت 1 دقیقه مخلوط را هم زده (10 مرتبه) هم زمان با خارج کردن هم زن کرنومتر را می‌زنیم و هیدرومتر را به آرامی در داخل مخلوط قرار می‌دهیم.

بعد از 4 ثانیه اولین قرائت هیدرومتر انجام می‌شود.

دمای مخلوط را هم با دماسنج اندازه می‌گیریم.

قرائت اول هیدرومتر بعد از 40 ثانیه a1=
دما قرائت اول T=
داخل مخلوط رس و سیلت
اعداد خام هستند
سپس سیلندر را به مدت 6 ساعت کنار گذاشته در این مدت سیلت موجود در مخلوط نیز ته‌نشین شده بعد از 6 ساعت دومین قرائت هیدرومتر را انجام می‌دهیم.

بعد از قرائت.

دیسیرس کنترلی
قرائت دوم هیدرومتر بعد از 6 ساعت b=
دما قرائت دوم T'=
به خاطر داشتن یون شعاعی کوچک
(disperses)

بنابراین:
1.

تصحیح مربوط به غلظت کاگنن:
a'=a-2.5+(T-20)*0.3
2.

تصحیح مربوط به دما: دما ثابت آزمایشگاه 6/0- = 3/0 × (20-18) : مثال
20 درجه سانتیگراد 6/0 = 5/2 – a
به ازای هر درجه که از 20 بیشتر باشد، 3% به عدد قرائت شده اضافه می‌کنیم و به ازای هر درجه که از 20 کمتر باشد، 3% از عدد قرائت شده کم می‌کنیم.

b'=b-2.5+(T'-20)*0.3
درصد سیلت %
(silt + clay) = %clay
شن %
100-%(silt + clay)
جواب آزمایش:
b'=8T=7 b'=8-1.5+[17-20]*0.3
a'=25T=15 6.5+(-3)*0.3=5.4
a'=25-1.5+(15-20)*0.3=22 رس و سیلت
رس 4/5 سیلت 6/16 مقدار شن 78=20-100

جلسه پنجم شماره آزمایش: تهیه گل اشباع و اندازه‌گیری درصد اشباع مواد و وسایل مورد نیاز: خاک نرم (خالص)، کاپ یا فنجان، پلاستیکی درب‌دار، آب‌ مقطر، کاردکت گل اشباغ خاکی است که در حالت اشباع باشد.

به عبارتی گل اشباع مخلوط خاک و آبی است که دارای ویژگی زیر است: سطح گل براق باشد.

در سطح و زیر گل آب جمع نشود.

زمان که با کاردک شیاری ایجاد می‌کنیم.

لبه شیار بدهیم برسد.

وقتی که با کاردک یا (espotour) مقداری از گل آن برمی‌داریم با ضربه مختصری به داخل کاپ سقوط کند، زمانی که کاپ را کج کنیم، به آرامی جریان می‌یابد.

موارد استفاده در گل اشباع در آزمایشگاه خاکشناسی موارد استفاده از گل اشباع.

تعیین pH خاک تعیین درصد اشباع خاک تهیه عصاره‌ی اشباع.

خاک جهت اندازه‌گیری شوری خاک electrical conductivity (EC) هدایت الکتریکی.

روش: ابتدا حدود 200 گرم (3/2) خاک را در داخل کاپ ریخته به آرامی آب مقطر به آن می‌افزاییم و با کاردک هم می‌زنیم تا گل اشباع پدیدار شود.

سپ درب کاپ را بسته و به مدت 24 ساعت (حداقل 3 ساعت) لازم درب کاپ را بسته و به کتاری می‌گذاریم.

پس از این مدت درب کاپ را باز نمونه 3 حالت ممکن است: سطح گل آب جمع شود: در این صورات رطوبتی که به آن اضافه شده زیاد شده مقداری خاک خشک به آن می‌باشیم مجدداً هم می‌زنیم.

سطح گل ترک برمی‌دارد: در این صورت رطوبت کم بوده و بایستی با پیپت مقداری آب اضافه کنیم.

سطح گل تغییر نکرده: این گل همان گل اشباع موردنظر است.

s.p (saturation percentag) اندازه‌گیری درصد اشباع (sp) درصد اشباع مقدار رطوبتی است که 100 گرم خاک خشک شده در آون 105 درجه کوره به خود جذب می‌کند تا به حالت اشباع درآید.

روش کار: ابتدا یک تین برداشته آنرا وزن می‌کنیم‌ (A وزن) سپس مقداری گل اشباع حدود 20 تا 30 گرم اشباع را در داخل ریخته مجدداً اندازه می‌گیریم |B|.

سپس داخل آون 105 سانتیگراد به مدت 24 ساعت (حداقل 3 ساعت) قرار داده را از داخ آون درآورد.

مجدداً تین وزن می‌کنیم |C| وزن تین + گل اشباع یا خشک.

وزن خاک خشک/وزن آب b-c= وزن آب c-a= درصد اشباع خاک خشک c= وزن تین + گل اشباع بعد از آون یا گل خشک جواب آزمایش: c= اشباع + وزن تین یا اشباع sp درصد a=75gr b=15+30=45 c=36 جلسه ششم موضوع آزمایش: اندازه‌گیری وزن مخصوص ظاهری مواد مورد نیاز کلوخه طبیعی خشک شده – پارافین مذاب، نخ خیاطی، سیلندر شیشه یا مدرج، ترازو.

روش کار: ابتدا کلوخه طبیعی را که در آون 105 درجه خشک شده است، وزن می‌‌کنیم.

وزن آن را A می‌نماییم.

سپس نخ خیاطی به طول نیم متر 5% و در آن بسته و کلوخه را در داخل پارافین مذاب غوطه‌ور می‌کنیم، به طوری که محیط اطراف کلوخه کاملاً پارافین مذاب پوشانده شود.

سپس پیش از سرد شدن پارافین مجدداً کلوخه را وزن می‌کنیم.

وزن آن را B می‌نامیم (کلوخه و پارافین).

سپس کلوخه را در داخل سیلندر مدرج شیشه‌ای مه محتوی جسم معین آب است، غوطه‌ور می‌کنیم.

طبق قانون ارشمیدس افزایش حجم آب در اثر غوطه‌ور شدن کلوخه داخل آب معادل حجم کلوخه می‌باشد.

قانون ارشمیدس: حجم غوطه‌ور همان جسم جابجا شده است.

اختلاف ارتفاع آب را C نامیده که همان جسم کلوخه و پارافین.

با توجه باینکه که چگالی پارافین عدد ثابت (8/0 گرم، سانتیمتر مکعب Pp) از همه اینها Pp را بدست می‌آوریم C-Vp روش استفاده از سیلندر مواد و وسایل مورد نیاز: سیلندر استوانه فلزی، تخته مسطح چکش، ترازو و آون، کادرک و بیلچه روش کار: ابتدا سیلندر فلزی را که V=r2b حجم و وزن آن مشخص است، برداشته و از فرمول حجم استوانه بدست می‌آوریم.

در سطح خاک قرار داده تخته مسطح را بر روی آن گذاشته و با چکش آنقدر سطح تخته ضربه وارد می‌کنیم تا سیلندر کاملاً در خاک فرو رود.

در سطح آن و با استفاده خاک مماس (یکی) شود.

سپس با بیلچه خاک اطراف سیلندر را کنار زده و با کاردک در زیر استوانه قرار داده، استوانه را به آرامی از زیر خاک بیرون می‌کشیم.

اطراف استوانه را تمیز می‌کنیم.

سپس سیلندر محتوی خاک را به آزمایشگاه منتقل می‌کنیم.

در داخل آون در دمای 105 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت قرار می‌دهیم.

پس از 24 ساعت نمونه را از داخل آون خارج نموده مجدداً وزن می‌کنیم.

از تفاضل وزن سیلندر محتوی خاک خشک و وزن سیلندر وزن خاک خشک (MS) بدست می‌آید (همان سیلندر + VT) در فرمول (pb) قرار داده و وزن مخصوص ظاهری را بدست می‌آوریم: جواب آزمایش A= وزن سیلندر V= سیلندر یا حجم استوانه VT وزن کلوخه = 8gr وزن کلوخه + پارافین = 9gr B= خاک سیلندر محتوی خاک خشک اختلاف ارتفاع = 5cc – حجم کلوخه پارافین B-A وزن خاک خشک حجم کلوخه = 5-1.25=3.75cm3 0.8VP=9-8=1 جلسه هفتم عنوان آزمایش اندازه‌گیری وزن مخصوص حقیقی روش هیدرومتر مواد و وسایل مورد نیاز: پیکنومتر، پلاستیک قوطی درب‌دار، خاک نرم، آب مقطر، ترازو، دسی کاتور ابتدا پیکنومتر را پر از آب می‌کنیم و وزن آن را a می‌نامیم.

سپس 100 گرم خاک خشک را وزن نمونه مقداری از آب در داخل پیکنومتر را خارج کرده خاک خشک را در داخل پیکنومتر ریخته مجدداً پیکنومتر را تا خط نشان پر از آب نموده وزن می‌کنیم.

a= وزن پیکنومتر + وزن آب b= وزن پیکنومتر + 100 گرم خاک + آب مقطر پیکنومتر را در داخل دیسکاتور گذاشته به مدت 10 دقیقه تا هوای خاک و آب کاملاً خارج شود، به نحوی که خروج حباب‌های هوا در سطح پیکنومتر مشاهده نشود.

از داخل دیسکاتور خارج و وزن می‌کنیم و b می‌نامیم.

اگر a را با 10 جمع کنیم و b را از آن کم کنیم.

(a-b)-b حجم آب جابجا شده قانون ارشمیدس 0.119=a 0.127=b (119+100-124=5 Vs=Vt+Vw-Va Vs=1-5=4 آزمایش شماره 8 موضوع آزمایش: اندازه‌گیری الکتریکی عصاره اشباع یا شوری خا با Ec Electerical condactirity extract مواد و وسایل مورد نیاز گل اشباع، کاغذ صافی، Ec پایه عصاره‌گی، کاردک، Ec متر.

هدایت الکتریکی عکس مقاومت الکتریکی بوده در مورد محلول‌های آبی نسبت مستقیم با مقدار املاح دارد.

به عبارتی هرچه محلول بیشتر باشد، شورتر باشد.

مقدار املاح شورتر است.

برای اندازه‌گیری Ec از دستگاهی به نام Ec متر استفاده می‌شود.

Ec متر شامل 2 قسمت:‌ Cell سل واحد اندازه‌گیری دو الکترول پلاستیکی قرار گرفته که فاصله آن‌ها و اندازه آنها طوری تنظیم شده که هدایت الکتریکی ستونی از محلول به سطح مقطع یک سانتیمتر و طول یک سانتیمتر را اندازه‌گیری می‌کند.

با درنظر گرفتن فاکتور دستگاه هدایت الکتریکی بر روی نمایشگر واحد اندازه‌گیری نشان داده می‌شود.

واحد الکتریکی موس (mhos) بوده که عکس اهم می‌باشد.

یکی واحد اهدایی است (موس).

روش کار ابتدا گل اشباع را به روشی که در طبقات گذشته گفته شد تهیه می‌کنیم.

سپس گل اشباع را در داخل پایه عصاره‌گیری که در داخل آنها کاغذ صافی قرار دادیم.

ریخته و سطح آن را کاملاً صاف می‌کنیم، به طوری که شکافی در سطح گل نباشد.

سپس شیشه‌های مخصوص را که برای پایه عصاره‌گیری درنظر گرفته شده در زیر پایه در محلول مخصوص نصب می‌کنیم.

پمپ خلاء را روشن نموده عصاره اشباع به مرور در داخل شیشه‌ها جمع‌آوری می‌شود.

عصاره جمع‌آوری شده همان عصاره اشباع خاک است.

دستگاه Ec متر را روشن نموده و با محلول کلرید پتاسیم 01/0 نرمال کالیبر، سپس با دستگاه کالیبرع می‌کنیم.

عددی که Ec متر نشان می‌دهد بایستی عدد ثابت 412 را mhos/cm یا ds/m که در دمای 25 درجه سانتیگراد نشان می‌دهیم.

سپس سیل دستگاه را با آب مقطر شست و شو داد، برای قرائت نمونه عصاره اشباع خاک خشک از آن استفاده می‌کنیم.

خاک‌هایی که Ec آنها که کمتر است، کمتر از 4dc/m باشد خیلی شور است.

خاک‌های دارای کم شور 8 تا 4 خاک‌های دارای شوری متوسط 16 تا 8 خاک‌های دارای شوری زیاد 32 تا 16 دارای شوری خیلی زیاد جلسه نهم: آزمایش شماره 9 اندازه‌گیری pH مواد و وسایل مورد نیاز: pH متر دستگاهی که pH را اندازه‌گیری می‌کند، پیت، آب مقطر، محلول و یا گل اشباع pH-log H+ محلول 1 به 1 خاک و آب مقطر باشند (عصاره اشباع) محلول 1 به 5/2 خاک آب مقطر محلول 1 به 5 و محلول 1 به 10 آب مقطر محلول 1 به 5/2 خاک و کلرول و CaCl دستگاه pH از دو قسمت تشکیل شده است: پتانسیومتر: پتانسیل را اندازه می‌گیرند.

الکترود: الکترود مرجع یا دپرنس: پتانسیل الکترود شیشه‌ای: غلظت یون هیدروژن آزاد در محلول مقداری از آن تغییر می‌کند (واحد اندازه‌گیری هیدروژن).

اختلاف پتانسیل بین این دو الکترود مستقیماً توسط پتانسیومتر اندازه‌گیری و به صورت pH نمایش داده می‌شود.

قبل از کار با دستگاه pH متر استفاده