Markfysiklab

Jordprover kan sändas eller skickas till oss som lös jord eller som ostörda prover i cylindrar, beroende på vilka analyser som ska utföras. Här följer kortfattade beskrivningar av de metoder vi använder:

Lös jord i påsar, dosor eller andra behållare

För många av analyserna lufttorkas det ursprungliga jordprovet först, males därpå och siktas med 2 mm siktstorlek för att få det "beredda fina jordprovet".

Kornstorleksfördelning

Kornstorleksfördelningen i ett jordprov bestäms med olika metoder som är relaterade till kornfraktionsstorlek. Innehållet av korn som är större än 2 mm bestäms vid beredningen av jordprovet genom torrsiktning av det lufttorkade, malda provet. För bestämning av innehållet av korn mindre än 2 mm utförs en kombination av våtsiktning (0,063-2mm) och metoden för ”integral suspension pressure” (ISP) från METER vid namn PARIO. PARIO mäter både tryck och temperatur automatiskt i en suspension av jordpartiklar baserat på Stokes lag för att uppskatta kornfraktioner i jordprover.

Data från PARIO-mätning kombineras i programmet med halten sand som erhålls från våtsiktningen. Programmet beräknar innehållet av ler (<0,002 mm), finsilt (0,002-0,0063 mm), mellansilt (0,0063-0,02 mm), grovsilt (0,02-0,063 mm), finsand (0,063-0,2 mm), mellansand (0,2-0,63 mm) och grovsand (0,63-2 mm) i det analyserade provet.

Vidare kan kornstorlekar i intervallet från 0,063 mm till 0.00001 mm (10 nm) analyseras med laserstrålning (partica LA-950 V2 från HORIBA) för att bestämma korn- och partikelstorleksfördelning. Denna analys utförs i lösningsmedel (vatten) vilket gör det möjligt att mäta både kornstorleksfördelning i jordprover och partikelstorleksfördelning i vattenprover.

Vid undantagsfall kan även  s k pipette utföras för kornstorleksanalys.

Gravimetrisk vattenhalt

Ursprungligt jordprov vägs, ugnstorkas över natten vid 105° C och vägs sedan igen. Vattenhalten beräknas sedan från vikten före och efter ugnstorkning (viktsprocent).

Glödförlust och mullhalt

Det beredda fina jordprovet torkas över natten vid 105° C för att bli av med vatten. Provet ugnstorkas därefter vid 550° C i 4 timmar för att få glödförlusten. Mullhalten (organiskt material) approximeras från glödförlusten med en reduktionsfaktor som är relaterad till lerinnehåll.

Fysikalisk vissningsgräns

Det beredda fina jordprovet slammas upp i vatten och placeras i en tryckkammare med 1500 kPa tryck, för att få vattenhalten vid 150 m tension (-1500 kPa markvattentryck).

Kompaktdensitet

Kompaktdensiteten beräknas utifrån volymförändringen av det beredda fina jordprovet i en glaskolv med etanol samt det ugnstorkade (105° C) jordprovets vikt.

Jordprov i cylindrar

Vid Markfysikaliska laboratoriet använder vi jordprov i cylindrar med 5 eller 10 cm höjd, 7,5 cm yttre diameter och 7,2 cm inre diameter för att analysera markens fysikaliska egenskaper.

Vattenhållande egenskaper

Vattenhållande egenskaper mäts genom att placera jordcylinderprovet i en låda med sand med reglerbar dräneringsnivå för tensionerna 0,05 till 1 m (-0, 5 till -10 kPa markvattentryck), på porös platta med ställbara undertryck för att ge tensionerna 1 till 6 m (-10 till -60 kPa) samt i tryckkammare med ställbara övertryck för att ge tensionerna 6 till 10 m (-60 kPa till -100 kPa) och sedan ugnstorkad för att beräkna vattenhalten och skrymdensitet i jorden.

Det sista steget för vattenhållande egenskaper är vissningsgränsen som bestäms i tryckkammare för tensionen 150 m (-1500 kPa) med det beredda fina jordprovet uppslammat i lite vatten.

Aktuell fältvattenhalt och torr skrymdensitet

Fältvattenhalten (volymsprocent) och den torra skrymdensiteten erhålls genom ugnstorkning av jordcylinderproverna vid 105° C under 3 dagar och baseras på beräkningar av vikten före och efter torkningen samt jordcylindervolymen.

Porositet

Porositeten beräknas utifrån analyserade värdena på torr skrymdensitet och kompaktdensitet.

Mättad hydraulisk konduktivitet (vattengenomsläpplighet)

Den mättade hydrauliska konduktiviteten uppskattas med en permeameter med konstant tryckhöjd. Vatten passerar från en konstant vattennivå ovanför provet genom det vattenmättade jordcylinderprovet , och samlas upp i en graderad mätcylinder vid provets utlopp. Den mättade hydrauliska konduktiviteten beräknas från vattennivån ovanför provet, jordcylinderprovets höjd, vattentemperaturen, utloppets nivå och utflödeshastigheten.

Krympning

Den faktiska volymen av jordprovet efter torkning i ugnen vid 105° C mäts och jämförs med det ursprungliga jordcylinderprovets volym.

Cylindrar

Cylindrar med jord med exakt volym (trimmad jäms med cylinderns kanter). Annars behövs provberedning (trimning och/eller mätning av exakt volym).

** Det behövs cylinderprov för torr skrymdensitet och lös jord för kompaktdensitet.

Lös jord (i påsar, dosor eller andra behållare)

Jord som har lufttorkats (<5% vattenhalt, max temp. 35 ° C), malts och siktats vid 2 mm. Oberedd, otorkad och osiktad jord kräver provberedning (se pris nedan).

Allmän information att tillhandahålla

Denna information behöver fyllas i formuläret innan jordprover skickas:

Kontaktperson (ansvarig person för proverna)

Provdatum

Provplats / Provers ursprung

Projekt

Särskilda jordförhållanden (om jordproverna är förorenade med till exempel tungmetaller, om proverna är färska och har förvarats i kyl, etc.)

Faktureringsuppgifter (namn, institution, projektnummer)

Efter analyser (informera om förvaring, returnering eller kassering av prover. Om ingen information ges kommer prover kasseras 6 månader efter analysresultat skickats)

Provlista (se instruktioner i formulär)

Prover

Observationer:

Var uppmärksam på vilken typ av prover som är nödvändiga till dina test. I vissa fall behövs både lös jord och cylindrar.

Fyll i formuläret som du hittar på hemsidan: markera de analyser som ska utföras och fyll i provlistan. Använd inte långa namn eller koder (kodnummer max 6 siffror).

Lös jord

(I påsar, bägare, lådor, behållare, etc): Preparerad jord: Lufttorkning (max. 35°C, vattenhalt <5%), malning och siktning med 2 mm, eller färsk jord.

OBS: Om proverna inte har lufttorkats, malts och siktats utförs detta på labbet (se prislista).

FÄRSK JORD: Skicka jord i tillräcklig mängd för de olika analyserna enligt listan nedan. Väldigt viktigt: skicka inte mer än 2 kg.

• JORDPARTIKELDISTRIBUTION: Minst 100 g preparerad jord
• VATTENHALT: Minst 300 g färsk jord
• GLÖDGNINGSFÖRLUST: Minst 100 g preparerad jord
• VISSNINGSGRÄNS: Minst 200 g preparerad jord
• PARTIKELDENSITET: Minst 200 g preparerad jord

Jordcylindrar

Cylindrar kan hyras från Markfysiklabbet (5 eller 10 cm höjd, 7.5 cm yttre diameter, och 7.2 cm inre diameter).

Cylindrar kan hyras för korta perioder till att samla ostörda jordprover eller till att preparera prover för att sedan skicka till labbet. Vid fallet med störda prover kan lös jord placeras i cylindrar för att återpackas till relevant densitet för kunden. För att hyra cylindrar är det nödvändigt att specificera hur många cylindrar som ska hyras, hur länge (datum för upphämtning och återlämning) och vilka analyser som ska utföras av labbet. Det är även nödvändigt att specificera behovet av glidhammare eller inte vid provtagning, samt lock och filterpapper (för att behålla jorden i cylindrar)

Det är även möjligt att skicka era egna cylindrar till oss. I så fall tas en avgift för att ta hand om dem (tvätt etc). Transportkostnad för att återlämna cylindrar täcks av kunden. Om vikten på cylindrarna inte tillhandahålls skickas rådata som resultat (cylinder + jordvikt).

OBS1: Om proverna behöver utjämnas och/eller har gropar som behöver mätas för volymkorrigering behöver detta nämnas. Behov av volymkorrigering ska specificeras i beställningen.

OBS2: Behåll hyrda cylindrar i deras respektive lådor. Lådorna ska skickas tillbaka till labbet med alla dess cylindrar.

OBS3: Det är inte tillåtet att skriva, etikettera eller rista siffor på hyrda cylindrar och lock eftersom dessa kommer användas till andra projekt (referens till ursprunglig märkning på cylindrar refereras till på ett separat blad). Märkning av cylindrar kan dessutom lätt försvinna under transport och vidare hantering.

OBS4: Om ytterligare material lånas/hyrs tillsammans med cylindrar ska detta lämnas tillbaka till Markfysiklabbet så snart som möjligt.

OBS5: Om mer än en analys ska utföras på proverna kan det vara lämpligt att ta olika grupper av proverna för de olika analyserna.

Beställningsformulär labb (excel-fil för nedladdning)

Kontakta oss på soilphysicslab@slu.se

Institutionen för mark och miljö, Lennart Hjelms väg 9, Uppsala (Rum A3071 och A3075)

Leveransadress

Institutionen för mark och miljö, SLU
Gerda Nilssons väg 5
756 51  Uppsala, SVERIGE
Tel 018-67 30 05

Öppettider: 08.30-15.00 (lunchstängt 11.30-12.30)

Referenser för kvalitetssäkring av analysmetoder: 

• Messing, I., A.M. Mingot Soriano, D. Nimblad Svensson and J. Barron. 2024. Variability and compatibility in determining soil particle size distribution by sieving, sedimentation and laser diffraction methods. Soil & Tillage Research 238:105987.  https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105987

• Guillaume, Benjamin; Boukbida, Hanane Aroui; Bakker, Gerben; Bieganowski, Andrzej; Brostaux, Yves; Cornelis, Wim; Durner, Wolfgang; Hartmann, Christian; Iversen, Bo V.; Javaux, Mathieu; Ingwersen, Joachim; Lamorski, Krzysztof; Lamparter, Axel; Mako, Andras; Soriano, Ana Maria Mingot; Messing, Ingmar; Nemes, Attila; Pomes-Bordedebat, Alexandre; van der Ploeg, Martine; Weber, Tobias Karl David; 2023. Reproducibility of the wet part of the soil water retention curve: a European interlaboratory comparison. SOIL volume 99, no 1 365-379 DOI: https://doi.org/10.5194/soil-9-365-2023

• Nimblad Svensson, D., I. Messing, J. Barron. 2022. An investigation in laser diffraction soil particle size distribution analysis to obtain compatible results with sieve and pipette method. Soil And Tillage Research Volume 223, September 2022, 105450 https://doi.org/10.1016/j.still.2022.105450

• Soil Physics Lab Annual Report 2022