Geodeetiliste tööde nimekirjast võib vahel leida sellist teenust nagu pinnase koostise määramine. Seda protseduuri tehakse selleks, et saada teavet osakeste sisalduse kohta pinnases konkreetses piirkonnas. Ehitustöödel on sellise koostise määramine vajalik harva, kuid põllumajanduses ja geoloogilises uuringus on see hädavajalik. Sellisel juhul saab granulomeetrilist koostist määrata erinevate meetoditega. Neist ühe valik sõltub paljudest teguritest ja tingimustest.
Üldine teave osakeste suuruse jaotuse kohta
Granulomeetrilise koostise all mõistetakse mehaaniliste elementide olemasolu pinnases. Veelgi enam, sel juhul võib mulda pidada pinnase üldnimetuseks, mis võib olla ka kunstlik. Mis puutub osakestesse, siis neil võivad olla erinevad omadused ja päritolu. Kontsentratsioonis on ka erinevat tüüpi kompositsioone. Näiteks liiva osakeste suurusjaotus on enam-vähem homogeenne isegi teatud fraktsiooni osakeste sisalduse osas. Eksperdid märgivad, et elementide minimaalne suurus, mis suudab tuvastada selle analüüsi praktiseeritud tehnikaid,on ainult 0,001 mm.
Vastav alt GOST-ile eristatakse kuut tüüpi fraktsioone - need on samad liivaosakesed, klotsid, kruus, savi jne. Igal fraktsioonil pole mitte ainult oma standardsuuruste vahemik, vaid ka bioloogiline päritolu. Samas ei tasu arvata, et granulomeetrilist koostist iseloomustab ainult väikeste osakeste sisaldus. GOST märgib ka numbri 12536-79 all, et mulla lahutamatu osana arvessevõetava fraktsiooni maksimaalne suurus ulatub 200 mm-ni. Need on peamiselt rahnuelemendid, mis võivad olla suured. Väikseim fraktsioon on savi, kuigi liivaosakesed võivad sellega selles indikaatoris konkureerida.
Tera suuruse klassifikatsioonid
Lisaks muldade murdosalisele gradatsioonile on klassifitseerimisel ka teisi põhimõtteid. Üks neist näeb ette eraldamise saviosakeste sisalduse alusel. Sel juhul võetakse arvesse ka mullatekke olemust ja selgub domineeriv fraktsioon. Alternatiivne klassifikatsioon on kompositsiooni tüübi määramine liiva, tolmu ja sama savi elementide olemasolu kaudu. See tähendab, et mingil viisil määrab sellise osakeste suuruse jaotuse kombineeritud põhimõte koos selles sisalduvate elementide kohta teabe põhjaliku esitamisega. Oluline on märkida, et ühendite klassifitseerimise kahe lähenemisviisi sarnasuse tõttu on neid praktikas üsna raske eristada.
Otsesed meetodid koostise määramiseks
Pullase mehaanilise koostise määramiseks on kaks põhimõtteliselt erinevat viiside rühma. Üks neist on kaudne ja mõeldud konkreetse piirkonna mullatekke mustrite tuvastamiseks ning teine kujutab endast tehnilistel analüüsivahenditel põhinevate otseste meetodite segmenti. Eelkõige saab otseste meetodite rühmas kasutada spetsiaalseid seadmeid, seadmeid ja kinnitusvahendeid, mis võimaldavad osakeste parameetreid suure täpsusega määrata. Eelkõige saab kasutada elektron- ja optilisi mikroskoope, mis teostavad mikromeetrilist uurimist. Otsene meetod võimaldab täpsem alt määrata mulla granulomeetrilist koostist, kuid protsessi tehnilise korralduse keerukuse ja kõrge hinna tõttu kasutatakse seda üliharva.
Kaudsed meetodid koostise määramiseks
See koostise määramise meetodite rühm sisaldab tavaliselt meetodeid, mis põhinevad erinevate mustrite kasutamisel uuritava segu struktuuris. Eelkõige saab tuvastada sõltuvusi massiivi elementide endi vahel, kuid enamasti eeldatakse keerukat analüüsi. See tähendab, et võrdlusprotsessis võetakse arvesse ka muid pinnase omadusi, sealhulgas niiskust, suspensiooni omadusi, settimise dünaamikat jne. Osakeste suuruse jaotuse määramise kaudsed meetodid hõlmavad ka füüsikaliste omaduste registreerimise optilisi ja hüdromeetrilisi meetodeid. Lisaks võimaldavad uusimad tehnoloogiad kasutada loodusliku sette modelleerimist. Kui võrrelda seda analüüsiliini otseste meetoditega,siis selle puuduste hulka kuulub madal täpsus. Seega, kui konkreetses kohas on vaja läbi viia ühekordne uuring, eelistatakse siiski otsest meetodit. Kuid suuremahulises ja korrapärases töös on majanduslikult õigustatud ainult kaudsed meetodid.
Areomeetriline meetod
See on väga spetsialiseerunud, ehkki populaarne tehnika, mis põhineb vedeliku väljatõrjumise põhimõtetel. Tegelikult töötab analüüsiprotsessis kasutatav hüdromeeter nii. Põhimõte ise toimib reegli järgi, mille kohaselt väljatõrjutud vedeliku maht on võrdne uue kehaga asendatud massiga. Ainult hüdromeetriliste tehnikate kasutamise korral määratakse kogutud suspensiooni kaudu mulla granulomeetriline koostis. Eelkõige kontrollib ala asjatundja ka kõrvalekaldeid eelnev alt saadud andmetest, kastes osakesed vette. Tavaliselt tehakse selline analüüs järjestikku ja igal juhul tehakse tööd ühe tunnuse - tiheduse - määramiseks. Jällegi, lähtudes osakeste suhetest ja nende pinnases viibimise tingimustest, on sel viisil võimalik määrata fraktsioonilist ja mehaanilist koostist.
Pipetimeetod
Sel juhul kasutatakse ka vedelat keskkonda, mis võimaldab eristada üksikuid osakesi nende omaduste järgi. Võetud proov kastetakse vette, mille järel registreeritakse kompositsiooni elementide langemise kiirus. Teatud aja möödudes lõpetatakse analüüs ja settinud osakesed eemaldatakse. Seejärel proov kuivatatakse, mõõdetakse ja vormitakseTesti tulemused. Selle meetodiga osakeste suurusjaotuse määramist kasutatakse reeglina savimuldade analüüsimisel. See on tingitud just sellest, et sellise pinnase osakestel on peen fraktsioon, mida saab analüüsida vedelas keskkonnas langemise kiiruse järgi.
Rutkowski meetod
Nagu kõik kaudsed kompositsioonianalüüsi meetodid, ei ole see meetod kuigi täpne ja annab ainult üldise ettekujutuse uuritavas massis sisalduvatest elementidest. Osakeste omaduste määramise põhimõte Rutkowski meetodil põhineb kahel parameetril. Esiteks on see vedelas keskkonnas elemendi langemise sama kiirus. Kuid sel juhul ei leita sõltuvust osakese kiiruse ja päritolu vahel, vaid seoses suurusesse sukeldumise dünaamikaga. Ja teine parameeter, mis võimaldab selle tehnika abil määrata pinnase granulomeetrilise koostise, põhineb osakeste võimel paisuda samas vesikeskkonnas. See analüüsi osa paljastab nii massi füüsikalised kui ka teatud mõttes keemilised omadused.
Sõela meetod
See on üks vanimaid ja levinumaid meetodeid mulla koostise määramiseks. See põhineb spetsiaalsete sõelakomplektide kasutamisel, mis lasevad läbi ühesuurused fraktsioonid ega lase läbi suuremate parameetritega osakesi. Meetod on lihtne ja taskukohane kasutada, mistõttu kasutatakse seda sageli ehitustööstuses, kus ei ole võimalik korraldada keerukaid kaudse analüüsi meetodeid. Selle koostist on aga võimatu läbi sõela kontrollidavõib julgelt omistada otsestele meetoditele. Sellegipoolest ei võimalda selline analüüs määrata näiteks kivimite granulomeetrilist koostist sama täpsusega kui mikromeetriline uuring. Tõsi, täpsus sõltub suuresti analüüsivahendist - see tähendab sõelakomplektist. Neid seadmeid on kahte kategooriat. Üks neist keskendub sõelumisele ilma pesemiseta. Sel juhul on rakkude suurus 0,5–10 mm. Teine rühm esindab sõelu, mille läbilaskefraktsioon on 0,1 kuni 10 mm.
Kuidas mõjutab osakeste suuruse jaotus taimi?
Mulla agrotehnilisi omadusi mõjutavad nii erinevate mineraalide fraktsioon kui ka esitus. Eelkõige võib koostis määrata pinnase vesi-õhkkeskkonna, selle kalduvuse erosiooniprotsessidele, agregatsiooni, tiheduse, bioloogilised ja keemilised omadused. Nii näiteks põhjustavad liiv- ja savimullad keskkonna nõrga õhu- ja niiskusevahetuse osas. See on kahjulik enamikule taimedele – eriti neile, mis kasvavad põllumaal, kus viljakat kihti mõjutab ka viljelus iseloom. Kuid granulomeetriline koostis on taimestiku jaoks oluline mitte niivõrd struktuuri ja tiheduse, kuivõrd kasulike elementide sisalduse poolest. Mõnikord annab magneesiumi, fosfori ja soolade olemasolu iseenesest optimaalse toitainebaasi kihi, välistades vajaduse täiendavate väetiste järele.
Järeldus
Näide pinnase osakeste suuruse jaotuse analüüsi tehnoloogilistest lähenemisviisidest näitab, kuidas uusimad mõõteriistad ei ole konkurentsivõimelised elementaarseid füüsilisi reegleid ja mustreid kasutavate uurimismeetoditega. Muidugi ei saa väita, et pinnase granulomeetrilise koostise määramine mikromeetrilise analüüsi abil kaotab kvaliteedinäitajate osas kaudsetele meetoditele. Kuid praktilisuse mõttes on see teine rühm tõhusam. Samal ajal ei tühistata ka ülitäpsete tehniliste vahendite kasutamise kontseptsiooni. Kõige paljutõotavamad meetodid hõlmavad lihts alt kahe uurimispõhimõtte ühendamist.
