У Ботанічному саду Академії наук у Москві є знаменита діброва, де дуби вражають своїми розмірами і величним виглядом. Йдеш по діброві, і здається, що це не Москва і не двадцяте століття, а часи Іллі Муромця. І що от зараз вийдуть з-за кремезний дубів билинні богатирі.
Частина діброви - заповідник, в іншій частині гуляють відпочиваючі. Ботаніки стали помічати, що там, де влітку буває багато народу, дуби починають суховершинить, гірше рости. Грунт утрамбувати, в ній мало залишилося часу з повітрям.
Лісова грунт завжди пухка, в ній багато повітря. Лісові дерева звикли до рихлому грунті і на утрамбованої ростуть погано. Як же дізнатися, до якої міри можна утрамбовувати ґрунт у лісі, щоб дерева не засихали? Де взяти такі цифри? Таких цифр у ботаніків ще дуже мало. Необхідність же в них величезна. Отримати їх можете і ви.
Проміжків між частинками грунту, заповнених повітрям, дуже багато. Всіх їх разом називають порозностью,або шпаруватістю грунту. В хорошій лісової грунті половина може припадати на частинки грунту, а половина - на пори між ними. Тоді кажуть, що свердловина дорівнює 50 відсоткам. Як же визначити шпаруватість ґрунту?
Для цього нам потрібно буде найпростіше устаткування. По-перше, добудьте металевий циліндр, який можна врізати в грунт. Цей циліндр можна випиляти з залізниці або алюмінієвої трубки. Діаметр циліндра повинен бути трохи менше його висоти, а обсяг 50 або 100 кубічних сантиметрів. Розміри циліндра розрахуйте самі, в залежності від того, якого діаметру добудете трубку. Якщо не знайдеться трубки, то можна скористатися невеликою консервною банкою з-під м'ясної тушонки.
Коли ви вирахували обсяг вашого циліндра і заточили його краю напилком з одного боку, ви врезаете його в грунт там, де, як вам здається, грунт сильно утоптана. Гострим ножем підрізаєте зайву грунт зверху і знизу. Потім высушиваете зразок на батареї центрального опалення або на плиті, але так, щоб температура була не більше ста градусів. Висушений зразок зважуєте. Суха вага ділите на обсяг циліндра і отримуєте об'ємна вага грунту. Цифру цю запишіть. Вона стане в нагоді для обчислення порозности грунту.
Крім об'ємної ваги, доведеться обчислити ще питома вага грунту. Якщо в грунті багато органічної речовини, питома вага виявиться менше, якщо мало - більше. Залишилася від минулого досвіду висушену грунт використовуємо для визначення питомої ваги. Отвесим частина цієї грунту - 10 - 20 грамів - і всиплемо в вузьку мензурку: скляний посудину з поділками, наповнений до половини водою. Грунт витіснить частину води, і рівень води підніметься. Розділіть вагу ґрунту на об'єм витісненої води, і ви дізнаєтеся питома вага грунту.
Тепер поділимо об'ємний вагу на питому вагу, помножимо на сто і отримаємо частку, зайняту грунтовими частинками у відсотках. Якщо ж віднімемо цю величину від ста відсотків, то отримаємо необхідну нам порізно грунту.
Цей нескладний досвід потрібно виконати кілька разів, відчуваючи грунт сильно утоптанных місцях та в непорушеному лісі. Обов'язково відзначайте стан дерев, які ростуть на втоптаній ґрунті: суховершинят вони, скидають хвою раніше часу?
А щоб відновити в ущільненому ґрунті потрібну кількість повітря, треба дати можливість ґрунті «відпочити» - припинити пасти худобу в лісі. І коріння рослин, пробиваючись крізь грунт, самі разрыхлят її. З цієї ж причини на вирубках рекомендують зберігати пні. Їх відмерлі корені утворюють ходи, наповнені повітрям.
З лісовим ґрунтом можна зробити і ще один важливий досвід. Ґрунтові пори потрібні не тільки для повітря. По них проходить і вода під час дощів. Чим більше часу, тим швидше проходить вода і тим менше її затримається на поверхні, викликаючи шкідливий руйнівний стік. Чим більше часу, тим більше водопроникність ґрунту.
Для цього досвіду нам потрібно чотири бляшанки з-під згущеного молока, дві широкі скляні лійки і хімічний штатив, який закріплюють колби на уроках хімії. Обріжте у одній з банок денце разом з утолщающим пояском, в іншій банки обріжте обидва денця з пасками. Припаяйте одну банку до іншої так, щоб вийшов довгий циліндр. Таким же чином з'єднайте і дві інші банки.
Отже, у вас в руках два жерстяних циліндра. Їх потрібно врізати в грунт у тих же місцях, де ви брали грунт для визначення її порозности. Один циліндр ви врезаете в лісі з непорушеною грунтом, другий - там, де грунт ущільнена. Циліндр потрібно наповнити грунтом не доверху, а приблизно на дві третини, щоб зверху можна було налити воду.
Наповнені грунтом циліндри ви приносите в школу, закріплюєте вертикально в штативах і наливаєте зверху воду так, щоб вона покривала грунт шаром в чотири сантиметри. У міру того як вода вбирається в грунт, ви доливаєте зверху нові порції. Зауважте час, коли ви почали наливати воду. Під нижній кінець вашого циліндра підставте воронку, так щоб вода, що просочилася крізь грунт, стікала в приймач.
Ось перша крапля капнула в воронку. Запишіть, скільки пройшло часу з того моменту, коли ви почали полив. Порівняйте час, понадобившееся вологи, щоб просочитися крізь ущільнену і не-ущільнену грунт. Яка грунт виявилася більш водопроникної - пухка, лісова або втоптана?
Не забудьте виміряти, скільки води ви витратили, для того щоб промочити грунт. Розрахуйте площу вашого циліндра і визначте, якому по силі дощу рівноцінний ваш полив, як довго застоюється вода на поверхні ущільненого ґрунту порівняно з пухкої лісової та які наслідки це може викликати на крутих гірських схилах.
А щоб результати ваших дослідів виявилися більш точними, в першому і в другому випадках механічний склад ґрунту повинен бути однаковим. Визначити механічний склад ґрунту нескладно. Ви берете щіпку грунту, смачиваете водою і намагаєтеся скачати ковбаску і зігнути її. Якщо ковбаска згинається без зламу, у вас в руках глина. Якщо ковбаска ламається, то суглинок. Якщо не можна скачати і ковбаску, а тільки кулька, механічний склад - супісок. Якщо ж і кулька розсипається, то пісок. Крізь піщані ґрунти вода легко проникає крізь глинисті повільно.
|
