في قائمة الأعمال الجيوديسية ، يمكنك أحيانًا العثور على خدمة مثل تحديد تكوين التربة. يتم تنفيذ هذا الإجراء من أجل الحصول على معلومات حول محتوى الجزيئات في التربة في منطقة معينة. في أعمال البناء ، يكون تحديد مثل هذا التكوين مطلوبًا بشكل غير منتظم ، ولكن في أنشطة الزراعة والاستكشاف الجيولوجي لا غنى عنه. في هذه الحالة ، يمكن تحديد التركيب الحبيبي بطرق مختلفة. اختيار واحد منهم يعتمد على العديد من العوامل والشروط.
معلومات عامة حول توزيع حجم الجسيمات
في ظل التركيبة الحبيبية يُفهم وجود عناصر ميكانيكية في التربة. علاوة على ذلك ، في هذه الحالة ، يمكن اعتبار التربة تسمية عامة للتربة ، والتي يمكن أن تكون أيضًا اصطناعية. أما بالنسبة للجسيمات ، فيمكن أن يكون لها خصائص وأصول مختلفة. هناك أيضًا أنواع مختلفة من التركيبات في التركيز. على سبيل المثال ، سيكون توزيع حجم الجسيمات للرمل أكثر أو أقل تجانسًا ، حتى من حيث محتوى جزيئات جزء معين. يلاحظ الخبراء أن الحد الأدنى لحجم العناصر القادرة على تحديد الأساليب التي يمارسها هذا التحليل ،هو فقط 0.001 مم.
وفقًا لـ GOST ، يتم تمييز ستة أنواع من الكسور - هذه هي نفس جزيئات الرمل ، والحصى والحصى والطين ، وما إلى ذلك. كل جزء ليس له نطاقه الخاص من الأحجام القياسية فحسب ، بل له أيضًا أصل بيولوجي. في الوقت نفسه ، لا ينبغي للمرء أن يعتقد أن محتوى الجسيمات الصغيرة فقط هو الذي يميز التركيب الحبيبي. يلاحظ GOST أيضًا تحت الرقم 12536-79 أن الحد الأقصى لحجم الكسر ، الذي يؤخذ في الاعتبار كجزء لا يتجزأ من التربة ، يصل إلى 200 ملم. هذه عناصر صخرية بشكل أساسي ، والتي يمكن أن تكون كبيرة. أصغر جزء هو الطين ، على الرغم من أن جزيئات الرمل يمكن أن تنافسه في هذا المؤشر.
تصنيفات حجم الحبوب
بالإضافة إلى التدرج الجزئي للتربة ، هناك مبادئ أخرى للتصنيف. ينص أحدهما على الفصل بناءً على محتوى جزيئات الطين. في هذه الحالة ، تؤخذ طبيعة تكوين التربة أيضًا في الاعتبار ويتم الكشف عن الجزء السائد. تصنيف بديل هو تحديد نوع التكوين من خلال وجود عناصر من الرمل والغبار ونفس الطين. أي ، بطريقة ما ، سيتم تحديد توزيع حجم الجسيمات من خلال مبدأ مشترك مع عرض شامل للمعلومات حول العناصر المدرجة فيه. من المهم أن نلاحظ أنه بسبب التشابه بين المقاربتين لتصنيف المركبات ، من الصعب التمييز بينهما في الممارسة.
طرق مباشرة لتحديد التركيب
هناك مجموعتان أساسيتان مختلفتان من الطرق لتحديد التركيب الميكانيكي للتربة. أحدهما غير مباشر ومصمم لتحديد أنماط تكوين التربة في منطقة معينة ، والآخر يمثل شريحة من الأساليب المباشرة القائمة على وسائل التحليل الفنية. على وجه الخصوص ، يمكن لمجموعة الطرق المباشرة استخدام أجهزة وأجهزة وتركيبات خاصة تجعل من الممكن تحديد معلمات الجسيمات بدرجة عالية من الدقة. على وجه الخصوص ، يمكن استخدام المجاهر الإلكترونية والبصرية التي تحقق الفحص الميكرومتري. تسمح لك الطريقة المباشرة بتحديد التركيب الحبيبي للتربة بدقة أكبر ، ومع ذلك ، نظرًا لتعقيد التنظيم الفني للعملية والتكلفة العالية ، نادرًا ما يتم استخدامها.
طرق غير مباشرة لتحديد التركيب
تتضمن هذه المجموعة من طرق تحديد التركيب عادةً طرقًا تعتمد على استخدام أنماط مختلفة في بنية الخليط قيد الدراسة. على وجه الخصوص ، يمكن تحديد التبعيات بين عناصر المصفوفة نفسها ، ولكن غالبًا ما يتم افتراض تحليل معقد. أي أن الخصائص الأخرى للتربة تؤخذ أيضًا في الاعتبار في عملية المقارنة ، بما في ذلك الرطوبة وخصائص التعليق وديناميكيات الترسيب وما إلى ذلك. تشتمل الطرق غير المباشرة لتحديد توزيع حجم الجسيمات أيضًا على طرق بصرية وهيدرومترية لتسجيل الصفات الفيزيائية. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح أحدث التقنيات باستخدام نمذجة الترسيب الطبيعي. إذا قارنا هذا الخط من التحليل بالطرق المباشرة ،ثم تشمل عيوبه دقة منخفضة. لذلك ، إذا كان مطلوبًا إجراء دراسة لمرة واحدة على موقع معين ، فستظل الطريقة المباشرة هي الأفضل. لكن في العمل المنتظم على نطاق واسع ، فقط الأساليب غير المباشرة لها ما يبررها اقتصاديًا.
طريقة القياس
هذه تقنية عالية التخصص ، وإن كانت شائعة ، تعتمد على مبادئ السوائل المنزاحة. في الواقع ، هذه هي الطريقة التي يعمل بها مقياس كثافة السوائل المستخدم في عملية التحليل. يعمل المبدأ نفسه وفقًا للقاعدة التي بموجبها يكون حجم السائل المزاح مساويًا للكتلة التي يتم استبدالها بجسم جديد. فقط في حالة ممارسة استخدام تقنيات القياس الهيدرولوجي ، يتم تحديد التركيب الحبيبي للتربة من خلال التعليق المجمع. على وجه الخصوص ، يقوم الشخص الماهر في المجال أيضًا بالتحقق من الانحرافات عن البيانات التي تم الحصول عليها مسبقًا عن طريق غمر الجسيمات في الماء. عادة ، يتم إجراء مثل هذا التحليل بشكل متسلسل ، وفي كل حالة ، يتم العمل لتحديد خاصية واحدة - الكثافة. مرة أخرى ، بناءً على علاقة الجسيمات وظروف بقائها في التربة ، بهذه الطريقة يمكن تحديد التركيب الجزئي والميكانيكي.
طريقة الماصة
في هذه الحالة ، يتم استخدام وسيط سائل أيضًا ، مما يجعل من الممكن التمييز بين الجسيمات الفردية وفقًا لخصائصها. يتم غمر العينة المأخوذة في الماء ، وبعد ذلك يتم تسجيل معدل سقوط عناصر التكوين. بعد فترة زمنية معينة ، يتم الانتهاء من التحليل وإزالة الجسيمات المستقرة. ثم يتم تجفيف العينة وقياسها وتشكيلهاتقرير الاختبار. كقاعدة عامة ، يتم استخدام تحديد توزيع حجم الجسيمات بهذه الطريقة في تحليل التربة الطينية. ويرجع ذلك تحديدًا إلى حقيقة أن الجزيئات الموجودة في هذه التربة لها أجزاء دقيقة ، والتي يمكن تحليلها بمعدل السقوط في الوسائط السائلة.
طريقة روتكوفسكي
مثل جميع طرق تحليل التركيب غير المباشرة ، فإن هذه التقنية ليست دقيقة للغاية وتعطي فقط فكرة عامة عن العناصر الموجودة في الكتلة المدروسة. يعتمد مبدأ تحديد خصائص الجسيمات بطريقة Rutkowski على معلمتين. بادئ ذي بدء ، هذه هي نفس سرعة سقوط عنصر في وسط سائل. ولكن في هذه الحالة ، لا يتم تتبع الاعتماد بين سرعة الجسيم وأصله ، ولكن فيما يتعلق بديناميات الانغماس في الحجم. والمعامل الثاني ، الذي يجعل من الممكن تحديد التركيب الحبيبي للتربة باستخدام هذه التقنية ، يعتمد على قدرة الجزيئات على الانتفاخ في نفس الوسط المائي. يكشف هذا الجزء من التحليل عن الصفات الفيزيائية والكيميائية للكتلة من بعض النواحي.
طريقة الغربال
هذه واحدة من أقدم الطرق وأكثرها شيوعًا لتحديد تكوين التربة. يعتمد على استخدام مجموعات خاصة من المناخل التي تسمح بمرور الكسور من نفس الحجم ، ولا تسمح للجسيمات ذات المعلمات الأكبر بالمرور. الطريقة بسيطة وسهلة الاستخدام ، لذلك غالبًا ما تستخدم في صناعة البناء ، حيث لا يمكن تنظيم طرق معقدة للتحليل غير المباشر. ومع ذلك ، فمن المستحيل التحقق من التكوين من خلال غرباليمكن أن يعزى بثقة إلى الأساليب المباشرة. ومع ذلك ، فإن مثل هذا التحليل لن يسمح لأحد بتحديد ، على سبيل المثال ، التركيب الحبيبي للصخور بنفس درجة الدقة التي ستفعلها دراسة ميكرومترية. صحيح أن الدقة ستعتمد إلى حد كبير على أداة التحليل - أي مجموعة الغرابيل. هناك نوعان من هذه الأجهزة. يركز أحدهم على العمل بالنخل بدون غسيل. في هذه الحالة ، يكون حجم الخلايا من 0.5 إلى 10 ملم. مجموعة أخرى تمثل غرابيل بها كسر مرور من 0.1 إلى 10 مم.
كيف يؤثر توزيع حجم الجسيمات على النباتات؟
يؤثر كل من جزء وتمثيل المعادن المختلفة على الخصائص الزراعية التقنية للتربة. على وجه الخصوص ، يمكن أن تحدد التركيبة بيئة الماء والهواء للتربة ، وميلها إلى عمليات التعرية ، والتجمع ، والكثافة ، والصفات البيولوجية والكيميائية. لذلك ، على سبيل المثال ، تسبب التربة الرملية والطينية ضعف البيئة من حيث تبادل الهواء والرطوبة. هذا ضار لمعظم النباتات - خاصة تلك التي تزرع داخل الأراضي الزراعية ، حيث تتأثر الطبقة الخصبة أيضًا بطبيعة الزراعة. لكن التركيب الحبيبي مهم للنباتات ، ليس من حيث البنية والكثافة ، ولكن من حيث محتوى العناصر المفيدة. في بعض الأحيان ، يوفر وجود المغنيسيوم والفوسفور والأملاح في حد ذاته طبقة مثالية من قاعدة المغذيات ، مما يلغي الحاجة إلى المزيد من الأسمدة.
الخلاصة
يوضح مثال على الأساليب التكنولوجية لتحليل التربة لتوزيع حجم الجسيمات كيف أن أحدث أدوات القياس ليست قادرة على المنافسة مع طرق البحث باستخدام القواعد والأنماط الفيزيائية الأولية. بالطبع ، لا يمكن القول أن تحديد التركيب الحبيبي للتربة من خلال التحليل الميكرومتري يفقد الطرق غير المباشرة من حيث أداء الجودة. ولكن من الناحية العملية ، فإن المجموعة الثانية هي الأكثر فعالية. في الوقت نفسه ، لم يتم إلغاء مفهوم استخدام الوسائل التقنية عالية الدقة على الإطلاق. أكثر الأساليب الواعدة تتضمن فقط الجمع بين مبدأي البحث.
