Вес сухой почвы во взятой пробе определяется путем умножения разности между весом баночки с почвой и водой и весом баночки с водой на постоянное число — 1 2/3. Содержание воды в процентах к сухой почве вычисляют так: по разности между весом баночки с сырой почвой и весом пустой баночки мы узнаем вес сырой почвы; вычитая из него вес сухой почвы, определяем количество воды в пробе; относя ее к сухому весу пробы и умножая на 100, получим содержание воды в процентах.
Например, мы имеем баночку весом 200 граммов; с водой она весит 450 граммов; вес этой баночки с сырой почвой равен 260 граммам; баночка с водой и почвой весит 480 граммов.
Разность между весом баночки с водой и почвой и весом баночки с водой, то есть 480–450=30 граммов, умножаем на постоянное число 1 2/3 и получаем вес сухой почвы в нашей пробе, то есть 30х1 2/3=50 граммов.
Сырой вес почвы в нашей пробе будет равен разности между весом баночки с сырой почвой и весом пустой баночки, то есть 260–200=60 граммов. Вес же воды в почве нашей пробы будет равен разности между весом сырой почвы и весом сухой почвы, то есть 60–50=10 граммов. Если отнесем вес воды к весу сухой почвы и умножим на 100, то получим содержание воды в нашей почвенной пробе в процентах. Для этого составим пропорцию: 50-100/10-Х, отсюда Х=10·100/50=20 процентов.
Таким образом, просто, быстро и достаточно точно узнается, сколько воды находится в почве[5].
Другой способ, основанный на разной электропроводности сухой и сырой почвы, хотя и не дает точного количества воды в почве, но позволяет сразу узнать, находится ли в почве больше или меньше воды какого-нибудь заданного количества, например минимально достаточного для развития растений. Имея в виду, что сухая и сырая почва имеет разную электропроводность, можно устроить очень интересный щуп для определения влажности почвы. Пользуются для этого обыкновенным карманным электрическим фонариком и палочкой с двумя металлическими наконечниками. Вставив в почву эту палочку, можно видеть, что лампочка в фонарике загорится: это значит, что почва влажная; если фонарик не загорится — значит, почва сухая.
Чтобы понять весь смысл происходящего явления, можно провести простой опыт с обыкновенной электрической лампой в комнате. Разрежьте один из двух шнуров в ламповом проводе, к очищенным от изоляции концам привяжите две металлические пластинки (кусочки жести) и хорошенько обмотайте место прикрепления проводов и часть пластинок изоляционной лентой (чтобы не пропускать сквозь себя ток при манипуляции с ним, хотя этот ток будет очень слабый).
Эти пластинки вставьте в сухую почву, близко одна к другой (на 1/2-1 сантиметр), и вставьте вилку в штепсель (рис. 6).
Рис. 6. Определение влажности по электропроводности.
Так как сухая почва очень плохо проводит ток, лампа не загорится. Но стоит вам капнуть несколько капель воды на почву между пластинками, и лампа загорится, так как сырая почва хорошо проводит электричество[6].
На этом основании и можно устроить вышеупомянутый щуп для определения влажности почвы (рис. 7).
Рис. 7. Щуп для определения влажности почвы: А — общий вид щупа. Б — общий вид конца щупа с электродами. В — схема крепления батарейки, электролампы и проводов на доске щупа: а — электроды; б — штанга щупа; в — батарейка; г — электролампа; д — пластинка, крепящая батарейку на доске; е — патрон для электролампы и его крепление; ж — электропровода.
5
Этот способ интересен тем, что при небольшом его изменении можно узнать, сколько в почве промежутков, то есть рыхлость или строение почвы, а вычтя из этих промежутков объем находящейся там воды, узнаем содержание в почве и воздуха, что так важно для дыхания корней. Для этого нужно только при помещении пробы почвы в баночку взять
6
В действительности явление несколько сложнее, так как все дело в растворенных в воде веществах. Если взять чистый песок и дистиллированную воду, то опыт не удастся из-за отсутствия в них растворимых солей. С почвой опыт почти всегда удается, так как в ней достаточно растворимых солей, необходимых для электропроводности раствора.