انواع عينات التربة .. وطرق اخذها

ما هي عينات التربة

العينات في علوم التربة هي مكون أساسي لإدارة موارد التربة، ويجب أن تكون كل عينة ممثلة حقيقية للمنطقة التي تم جمع العينات منها. وتعتمد فائدة النتائج التي تم الحصول عليها من التحليل المختبري على دقة أخذ العينات. ولذلك، من المستحسن جمع عدد كبير من العينات بحيث يمكن الحصول على عينة تمثل المنطقة بشكل أفضل. وعادة ما يتم جمع عينة واحدة لكل هكتار، ولكن يجب جمع عينة واحدة على الأقل لمساحة تصل إلى خمسة هكتارات لتحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ومراحل تكونها 

انواع عينات التربة على أساس نسبة المساحة

يتم تصنيف أنواع أخذ عينات التربة على أساس نسبة المساحة إلى الأنواع التالية:

• أجهزة أخذ العينات ذات الجدران الرقيقة.
• أجهزة أخذ العينات ذات الجدار السميك.

 انواع عينات التربة وطرق أخذها على اساس تصميم جهاز أخذ العينات

• جهاز أخذ العينات ذو الأنبوب المفتوح

أجهزة أخذ العينات ذات الأنبوب المفتوح هي أبسط أنواع أجهزة أخذ العينات لجمع العينات غير المضطربة ، وهي عبارة عن عينات من أنابيب رقيقة الجدار مصنوعة من الفولاذ غير الملحوم وتعرف أيضًا بأجهزة أخذ عينات أنبوب شيلبي الرقيقة ، يتم شحذ الجزء السفلي من الأنبوب وتشذيبه ، والذي يعمل بمثابة حافة القطع ، ويحتوي الجزء العلوي من جهاز أخذ العينات على خيوط على السطح الداخلي لتمكين ربط جهاز أخذ العينات بأسفل قضيب الحفر.

طريقة أخذ العينة

جمع العينات التربية من حفرة البئريتم باستخدام جهاز أخذ العينات ذي الأنبوب المفتوح، حيث يتم وضعه داخل الحفرة وجمع العينات بشكل مناسب

1. يتم وصل جهاز أخذ العينات من أسفل قضيب الحفر وإدخاله إلى أسفل التجويف لجمع العينة غير المضطربة.
2. يتم ضرب العينة بضربات سريعة وسلسة باستخدام الطرق الدقيقة في التربة، وإذا تم تطبيق الضغط بشكل غير منتظم، فإن ذلك سيؤدي إلى اضطراب العينة.
3. بعد تعديل طول جهاز أخذ العينات للطول المطلوب (عن طريق طول جهاز أخذ العينات نفسه ناقص طول الشمع)، يتم تدوير جهاز أخذ العينات مرتين بالكامل لقص العينة من قاعها السليم ثم يتم سحبها
4. يتم إزالة الأنبوب من رأس جهاز أخذ العينات ويتم إغلاق نهايته بالشمع المنصهر قبل النقل.
5. رأس جهاز أخذ العينات يحتوي على فتحات في الجزء العلوي للسماح للماء بالخروج أثناء أخذ العينات تحت الماء، كما يتم تجهيزه بصمام فحص للمساعدة في الاحتفاظ بالعينة عند سحب جهاز أخذ العينات

• ملعقة انقسام معيارية أو جهاز أخذ عينات لانقسام البرميل

جهاز أخذ العينات الأكثر استخداما لجمع عينات التربة غير المضطربة هو جهاز أخذ العينات ذو الأنبوب المنفصل المعروف أيضا باسم الأنبوب المنفصل. كما يمكن استخدام جهاز أخذ العينات بملعقة مقسمة لإجراء اختبار SPT في البئر، حيث يتم إدخال عينة التربة في جهاز أخذ العينات نفسه بنهاية الاختبار ومن ثم يتم سحبها ونقلها إلى المختبر

طريقة أخذ العينة

فيما يلي إجراء جمع عينات التربة باستخدام جهاز أخذ العينات القياسي ذي الملعقة المقسمة:

1. بعد حفر البئر، يتم وصل جهاز أخذ العينات إلى أسفل قضيب الحفرة وإنزاله إلى قاع الحفرة.
2. يتم نقل جهاز أخذ العينات من التربة عن طريق ضربه بمطرقة إسقاط متكررة.
3. يتم نقل العينة إلى الطول المطلوب، مع الحرص على عدم تعريض العينة للإرهاق، ثم يتم استخراجها.
4. يتم فصل الأنبوب المنفصل بعد إزالة الحذاء ووصلة التوصيل، وتمرير أنبوب أخذ العينات مع العينة.
5. بعد عملية الأخذ من العينات، يجب وضع أنبوب العينات في حاوية وإغلاقه، ثم نقله إلى المختبر.
6. في العينات التي تحتوي على أنبوب منفصل بقطر يبلغ 3.8 سم داخل البرميل، يتم إخراج الأنبوب وتصلبه من كلا الطرفين ونقله إلى المختبر.
7. إذا كانت التربة التي تم مواجهتها في البئر عبارة عن رمل ناعم تحت منسوب المياه الجوفية، فإن استعادة العينة تصبح صعبة. ولهذه التربة، يتم استخدام جهاز الالتقاط النابض للمساعدة في الانتعاش أثناء رفع جهاز أخذ العينات، كما يتم إغلاق الينابيع وتشكيل قبة للاحتفاظ بالعينة.
8. – أثناء أخذ العينات، يجب دائما الحفاظ على مستوى الماء في البئر أعلى من الحد الأدنى للتربة الجوفية لمنع حدوث ظروف غير ملائمة، وهذا يختلف حسب خصائص التربة

• جهاز أخذ عينات المكبس الثابت

يتألف جهاز أخذ عينات المكبس من جزئين، جزء أسطوانة أخذ العينات ونظام المكبس، ويبلغ قطر قضيب المكبس 30 سم عند طرفه السفلي ويتناسب بسهولة داخل قضيب الحفر المجوف.

طريقة أخذ العينة

1. توضح الصورة التالية كيفية تشغيل جهاز أخذ العينات الثابت، حيث يتم إحضار الجزء السفلي من المكبس المتدفق مع حافة القطع الخاصة بأخذ العينات، ويتم إدخال جهاز أخذ العينات في حفرة البئر للحصول على العينة.
2. عند وصول جهاز أخذ العينات إلى أسفل الحفرة، يتم تثبيت قضيب المكبس بالنسبة لسطح الأرض، ثم يتم دفع أنبوب الجدار الرقيق إلى التربة باستخدام الضغط الهيدروليكي أو الرفع الميكانيكي.
3. يتم دفع أنبوب أخذ العينات إلى العمق المطلوب دون تشغيل جهاز أخذ العينات، ويتم سحب قضيب الحفر مع جهاز أخذ العينات بالكامل.

• جهاز أخذ العينات الدوارة

تعتبر أجهزة أخذ العينات الدوارة من أجهزة أخذ العينات التي تحتوي على أنبوبين معًا، حيث يتم وضع أنبوب رفيع الجدار القابل للإزالة داخل أنبوب خارجي مزود بقمة قطع. يتم تحديد قطر أجهزة أخذ العينات الدوارة بين 6.35 إلى 19.7، ويصل طول هذا النوع من الأجهزة إلى 61 سم (24 بوصة أو 2 قدم).

طريقة أخذ العينات

يتم تدوير الأنبوب الخارجي مع لقمة القطع ودفعها إلى أسفل في التربة للطول المطلوب وتدخل العينة إلى البطانة. ، الأنبوب الداخلي ، أي البطانة المزودة بحذاء قطع ناعم ، تظل ثابتة وتنزلق العينة المقطوعة بواسطة الأنبوب الخارجي الدوار إلى البطانة ، وهكذا يتم استلام العينة في البطانة.

• جهاز أخذ عينات دلو المكشطة 

يصعب أخذ العينات بواسطة الطريقة القياسية للملعقة المشقوقة عندما تحتوي التربة على حصى. حتى عند استخدام جهاز أخذ العينات الذي يحتوي على آلية لجمع النوى النباتية، يتداخل الحصى مع التربة ويعوق عملية الإغلاق. يمكن أن يكون جهاز أخذ العينات بواسطة دلو الكاشطة مفيدا في جمع العينات غير المضطربة من رواسب التربة هذه. ومع ذلك، يمكن جمع العينات المضطربة فقط باستخدام جهاز أخذ العينات من دلو المكشط.

أدوات أخذ عينات التربة 

يجب أن تكون أداة أخذ العينات:

• غير ملوثة.
• يتم توحيد العرض إلى العمق المطلوب تقريبًا.
• توفير وحدات أخذ عينات قابلة للتكرار.

يمكن أن تتسبب النوى أو الشرائح المدببة في تشويه نتائج التحليل إذا كانت الاختلافات الطريقية كبيرة بين السطح والعمق في معظم أنواع التربة. وتشمل أدوات جمع العينات الشائعة الاستخدام

1. شفرات: تشمل الأدوات المطلوبة: مجرفة، ملعقة، سكين.
2. الأنابيب: اسطوانات مفتوحة الجانب وعادي.
3. المثاقيب: مثقاب خشبي ، ما بعد الفتحة ، مثقوبة.