Concetti Chiave
- Il terreno è una formazione naturale derivante dalla disgregazione della roccia madre e residui vegetali, un processo noto come pedogenesi.
- L'analisi fisicomeccanica del terreno include la determinazione della tessitura tramite setacciatura, misurando scheletro e sabbia grossa tramite pesatura e lavaggio.
- La levigazione aiuta a determinare la sabbia totale e fine nel terreno, utilizzando NaOH e tecniche di agitazione per separare le particelle.
- La densità apparente considera la densità del terreno compresi spazi vuoti, influenzando la porosità che determina la capacità del suolo di trattenere acqua e aria.
- L'acqua igroscopica rappresenta l'acqua legata elettrostaticamente ai colloidi del terreno, non disponibile per le piante, ed è calcolata tramite essiccazione in stufa.
Analisi del terreno
Terreno o suolo: è una formazione naturale di superficie e di spessore variabile derivante dalla disgregazione, dalla decomposizione chimica e biologica della roccia madre e dei residui vegetali. Questo processo è chiamato pedogenesi.
Analisi:
Fisicomeccanica: serve a determinare la tessitura (% delle particelle che cost. il terreno)
Analisi meccanica: setacciatura
Occorrente: 600gr di terreno, setaccio con un diametro di 2mm e uno di 0,2mm.
Determinazione dello scheletro: pesare 600gr di terreno, pesare il setaccio da 2mm e ricavarne la tara; setacciare il terreno.
Sul setaccio rimarrà lo scheletro e nel contenitore di raccolta la terra fine.
(setaccio + scheletro) – (tara setaccio) = (quantità di scheletro nel terreno in gr)
Scheletro % = x : 100 = massa scheletro : massa terreno tot.
Dati:
peso terreno: 600gr
peso setaccio 2mm: 516,59gr
setaccio + scheletro= 605,69gr
scheletro = 605,69gr – 516,59gr = 89,1gr
scheletro%= 14,85%
Determinazione della sabbia grossa: pesare 50gr di terra fine e prendere un setaccio di 0,2 mm, ricavarne la tara e setacciare. Ciò che si avrà nel contenitore di raccolta non ci interessa. Sul setaccio invece si ha la sabbia grossa.
Disgregare i colloidi: prendere circa 100ml, col cilindro graduato, di NaOH e metterli nel becher da 250ml. Sul lavandino lavare la sabbia grossa rimasta sul setaccio con l’idrossido di sodio.
(NaOH serve a rompere gli aggregati colloidali). Il becher con NaOH va scaldato e la sabbia grossa bagnata con questo (viene accelerata la fase chimica e fisica), dopodiché lavare la sabbia sotto l’acqua corrente e mettere in stufa a 60°.
(setaccio + sabbia grossa) – (tara setaccio) = sabbia grossa in 50gr di terra fine
Sabbia grossa %= massa sabbia grossa x 2
Dati:
peso terra fine: 50gr
peso setaccio 0,2mm: 414,97gr
peso setaccio + sabbia grossa: 436,52gr
sabbia grossa: 436,52 – 414,97= 21,55gr
sabbia grossa%= 43,10%
Analisi fisica: levigazione
Determinazione della sabbia totale e della sabbia fine.
Per la determinazione della sabbia fine, ci si basa su quella totale (Sf + Sg).
Quando si sospende qualcosa in un fluido, e questa ha una densità maggiore del fluido, si deposita sul fondo. Basandosi sulla velocità della depositazione si ricorre alla sabbia totale. Le particelle cadono tanto più velocemente quanto più sono grosse.
Procedimento: pesare in un becker 10gr esatti di terreno e aggiungere 40ml di NaOH 3%, far bollire per 20 min mantenendo il volume costante con acqua distillata.
Lasciare raffreddare e portare quantitativamente nel levigatore, aggiungere acqua. Una volta portato a 10cm tappare il levigatore, agitare e quando questo viene messo in verticale far partire il cronometro per 4min 43sec, allo scadere del tempo, togliere il tappo, aprire sotto e buttare via l’acqua sporca. Riportare a 10 cm e ripetere l’operazione più volte fino a che non uscirà acqua pulita.
A questo punto prendere una capsula e annotarne il peso, mettere la sabbia nella capsula, lasciare in stufa a 50°/60° fino a secchezza. Una volta tirata fuori la capsula dalla stufa prendere il perso della capsula e della sabbia.
(Massa capsula + sabbia) – (massa capsula) = sabbia in 10gr di terreno
% sabbia fine: % sabbia totale - % sabbia grossa
Dati:
peso capsula: 345,85gr
peso capsula + sabbia: 352,25gr
sabbia in 10 gr di terreno: 352,25 - 345,85= 6,4gr → sabbia tot: 6,4 x 10: 64%
% sabbia fine: 64% - 43,10%= 20,9%
Determinazione del limo e dell’argilla
Limo + argilla = 100 - % sabbia totale
Limo: (limo + argilla)x P1 (0,6)
Argilla: (limo + argilla) x P2 (0,4)
Dati:
% sabbia totale: 64%
Limo + argilla = 100- 64%= 36%
Limo: 36% x 0,6= 21,6%
Argilla: 36% x 0,4= 14,4%
Determinazione della densità apparente
Maggiore sarà la densità apparente e minore sarà la porosità.
Per densità apparente s’intende la densità del terreno compresi gli spazi vuoti che possono essere occupati dall’acqua o dall’aria, mentre per densità reale s’intende la densità della particella di terreno. Quella reale non comprende spazi vuoti sebbene le varie particelle del suolo abbiano densità reali diverse (la più pesante è la sabbia d= 2,7g/cm3, mentre l’humus che è il più leggero ha una densità reale pari a 1,20 g/cm3), si tiene in considerazione una densità reale media pari a 2,50 g/cm3. Per determinare la densità apparente si procede in questo modo:
Prendere la tara del cilindro graduato da 100cc
Riempire il cilindro con la terra fine fino al livello 0 esatto, assestando il terreno con opportune vibrazioni.
Pesare il cilindro contenente la terra e annotarne la massa esatta.
Determinare la densità (M/V)
Massa terreno= (massa cilindro + terra fine) – (massa cilindro)
d apparente=M/V
porosità= (ds-da):ds x 100
Dati:
massa cilindro: 128,22gr
massa cilindro + terra fine: 241,17gr
ds: 2,50 g/cc
massa terreno: 241,17gr – 128,22gr= 112,95gr
da= 112,95gr : 100cc=1,1 g/cc
porosità: (2,50 -1,12): 2,50 x 100=55%
Acqua igroscopica
Rappresenta frazioni d’acqua direttamente a contatto con i colloidi con i quali stabiliscono dei legami di attrazione elettrostatica. Non è utilizzabile dalle piante
Porosità:
Macroporosità: diametro superiore a 8 l’acqua presente in questi è soggetta a gravità, dunque vi si trova aria.
Microporosità: diametro inferiore a 8 l’acqua presente in questa è soggetta al fenomeno della capillarità, dunque vi si trova acqua.
La somma degli spazi vuoti dell’argilla è maggiore di quelli della sabbia ma è microporosità, viceversa la somma degli spazi vuoti della sabbia è minore ma è macroporosità.
A sua volta la microporosità si divide in base al tipo di acqua:
Utilizzabile dalle piante: con diametro maggiore a 0,2
Acqua non disponibile: con diametro inferiore a 0,2
Calcolo dell’acqua igroscopica:
prendere la tara della capsula, annotarla e in seguito pesare al suo interno 10 gr di terreno. Mettere in stufa a 105° per 4/5 h
Dati:
tara capsula: 62,18gr
quantità di terra fine: 10gr
capsula + terra fine: 71,71gr (dopo uscita dalla stufa)
capsula + terra fine) – (capsula)= 9,53gr
massa terra fine iniziale – massa terra finale= 10gr – 9,53gr= 0,47gr
acqua igroscopica: 0,47 x 10= 4,7%
Domande da interrogazione
- Che cos'è il terreno e come si forma?
- Qual è il procedimento per determinare la percentuale di scheletro nel terreno?
- Come si determina la sabbia grossa nel terreno?
- Qual è il metodo per calcolare la densità apparente del terreno?
- Come si calcola l'acqua igroscopica nel terreno?
Il terreno è una formazione naturale di superficie derivante dalla disgregazione e decomposizione chimica e biologica della roccia madre e dei residui vegetali, un processo noto come pedogenesi.
Si pesa 600gr di terreno, si setaccia con un setaccio da 2mm, si lava lo scheletro rimasto e si mette in stufa a 60°. La percentuale di scheletro si calcola sottraendo la tara del setaccio dal peso totale e rapportando la massa dello scheletro alla massa totale del terreno.
Si pesano 50gr di terra fine, si setaccia con un setaccio da 0,2mm, si lava la sabbia grossa con NaOH, si asciuga in stufa a 60°, e si calcola la percentuale di sabbia grossa rispetto alla terra fine.
Si prende la tara di un cilindro graduato, si riempie con terra fine, si pesa, e si calcola la densità apparente dividendo la massa del terreno per il volume del cilindro. La porosità si calcola con la formula (ds-da):ds x 100.
Si pesa 10gr di terreno in una capsula, si asciuga in stufa a 105° per 4/5 ore, e si calcola la differenza di massa prima e dopo l'asciugatura. L'acqua igroscopica è la differenza di massa moltiplicata per 10.
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