Fonte: Laboratori del Dr. Ian Pepper e del Dr. Charles Gerba - Università dell'Arizona
Autore dimostrativo: Bradley Schmitz

I terreni normalmente contengono una quantità finita di acqua, che può essere espressa come "contenuto di umidità del suolo". Questa umidità esiste all'interno degli spazi dei pori tra gli aggregati del suolo (spazio dei pori inter-aggregati) e all'interno degli aggregati del suolo (spazio dei pori intra-aggregato) (Figura 1). Normalmente questo spazio dei pori è occupato da aria e / o acqua. Se tutti i pori sono occupati dall'aria, il terreno è completamente asciutto. Se tutti i pori sono riempiti d'acqua, si dice che il terreno sia saturo.

Figura 1. Spazio dei pori nel terreno.

Negli ambienti naturali all'aperto, l'acqua viene aggiunta al suolo attraverso la pioggia o l'irrigazione deliberata delle piante. In entrambi i casi, l'umidità del suolo aumenta man mano che più pori si riempiono di acqua a scapito dell'aria. Se tutti i pori si riempiono d'acqua, l'acqua in eccesso ora si percola verso il basso (Figura 2) attraverso i pori continui del suolo, fino a quando la pioggia o l'irrigazione cessano. La lisciviazione continuerà fino a quando i film d'acqua all'interno dei pori saranno trattenuti dalla tensione superficiale dei colloidi del suolo contro la forza di gravità. Tale situazione è indicata come il suolo che si trova a "capacità di campo" rispetto all'umidità del suolo. Un terreno a capacità di campo ha pori parzialmente riempiti d'aria, circondati da film di umidità del suolo. Normalmente un terreno a capacità di campo è ottimale per la crescita delle piante e i microrganismi aerobici del suolo, poiché sono disponibili sia aria che acqua. Al contrario, un terreno saturo creerà condizioni anaerobiche impigliate d'acqua che possono uccidere le piante e sopprimere i microbi aerobici del suolo, stimolando i microbi anaerobici.

Figura 2. Lisciviazione dei nutrienti nel terreno.

Considera un campione di terreno umido all'interno di un contenitore come un becher. Il peso del terreno umido è costituito dal peso delle particelle di terreno secco più il peso dell'acqua all'interno del terreno. Se più acqua viene aggiunta al terreno, il peso umido del terreno aumenta. Il peso secco delle particelle di terreno all'interno del campione è fisso, cioèun peso che è il peso secco. Al contrario, ci sono un numero infinito di pesi umidi, a seconda di quanta acqua viene aggiunta al terreno. Per questo motivo, quando si fanno esperimenti di laboratorio con il suolo, il contenuto di umidità del terreno è normalmente espresso su una base di peso secco, perché il peso secco è costante nel tempo, mentre il peso umido o umido può cambiare nel tempo. Quando si esprimono i risultati di un esperimento come il contenuto di nutrienti di un terreno, l'uso della base del peso secco fornisce la standardizzazione del risultato finale.

1. Pesare entrambi i piatti in alluminio.
2. Aliquotare circa 50 g di terriccio umido in ogni piatto di alluminio e ripesare i piatti. Quindi, il peso umido del campione di terreno è ora noto.
3. Asciugare il terreno durante la notte a 105 °C nel forno.
4. Togliere i piatti dal forno e lasciarli raffreddare.
5. Ripesare i piatti più il terreno asciutto del forno. Ora il peso del terreno asciutto è noto.

Calcolare il contenuto di umidità del suolo per ciascuno dei campioni replicati utilizzando la seguente equazione:

% contenuto di umidità (MC) =

(base di peso secco)

Esempi di calcoli:

M = 102 g

D = 90 g

∴ % MC =

MC = 13,3%

Con l'aggiunta di 5 g di acqua, il nuovo M = 107 e D equivale ancora a 90

∴ % MC =

Nuovo MC = 18,9%
 

La conoscenza del contenuto di umidità di un terreno su una base di peso secco è utile in diversi modi. Ad esempio, se gli esperimenti sono condotti con terreno che deve essere modificato con una concentrazione nota di fertilizzante ammonico (ad esempio 50 μg / g), è necessario determinare il contenuto di umidità sulla base del peso secco. Se il calcolo fosse completato sulla base del peso umido, la quantità di fertilizzante da aggiungere dipenderebbe dal contenuto di umidità (e quindi dal peso umido) del campione di terreno. Allo stesso modo, se si considerano le piante in vaso, il contenuto di umidità deve essere noto per assicurarsi che il terreno non sia troppo secco (non abbastanza umidità per la crescita delle piante) o troppo umido (impregnato d'acqua e anaerobico). In una situazione di campo, la conoscenza del contenuto di umidità del suolo può prevenire l'irrigazione in eccesso e la lisciviazione dei nutrienti del suolo.