Способ определения производительной способности почвы

 

СПОСОБ рПРЕДЕЛБНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ, заключающийся в уплотнении образца с последукнцим определением гуттации, отличающийся тем, что, с целью ускорения проведения опыта в процессе деформации образца, определяют . нормальные напряжения, которые изменяют до максимального вьшеления гуттационной жидкости,.характеризующей максимальную производительную способность почвы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИалистичесних

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 Н 3 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2842102/30-15 (22) 16.11 ° 79 (46) 15.05.83. Бюл. 9 18 (72) Э.-X.A. Реппо и Э.Ю. Нугис (71) Эстонский научно-исследовательский институт земледелия и мелиорации (53) 631.431.73(088.8) (56) 1. Попов А.И. и др. Воздействие колес машкин на почву. — Земледелие, 1977, Р 2, с. 77-79.

2. Авторское свидетельство СССР

В 866471, кл. 6 01 Н 33/24, 197&.

„.Я0„„1018013 А (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОИ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ, заключающийся в уплотнении образца с последукнцим определением гуттации, о т л и ч а ю ц и и с и тем, что, с целью ускорения проведения опыта в процессе деформации образца, определяют.нормальные напряжения, кото« рые изменяют до максимального вьще. ления гуттационной жидкости, характеризующей максимальную производительную способность почвы.

Изобретение относится к сальскому хозяйству, а именно к технологии почвы, и предназначено для применения в изыскательных работах по проектированию и эксплуатации полевых сельскохозяйственных машин,.

Известен способ определения воздейстния нагрузки мобильных средств оценки по данным сопряженных полевых опытов с различным уплотнением от проходов агрегатов и вырашиванием )В растений до урожая (1?.

Однако данный способ слишком трудоемок и длится целый вегетационный период, Известен также способ принципиаль-1; ного выделения уровней воздействия нагрузки мобильных средств на производительную способность почвы в разрыве от вегетационногo периода,включающий риготонление ряда почвенных проб одинакового объема и возрастающей плотности„ посев в них ceìÿí растений в вер: èêàëüíîì положении, измерение гуттации эгилированных проростков H суждение об оптимальной

2 .> плотност по максимальному выделению гуттационной жидкости. Составленные при помощи таких лабораторных испы-, таний градации могут бы-.ь н последующем использованы в полигонных испытаниях тракторных агрегатов, а полигонные опыты сами могут быть проведены н любое время теплового сезона, так как отпадает необходи мость н посеве опытных растений (2 J.

Однако необходимость измерения 3"> плотности сложения пахотного слоя после каждого прохода тракторных агрегатоя путем извлечения проб сгециальным буриком известного объема, высушивания и взвешивания .:x в ла" î- 4() ратории с последующим выполнением расчетов делает способ неоперативным в условиях полигонных опытов.

Целью изобретения является ускорение проведения опыта. )с

Цель достигается тем, что согласно способу в проце"се деформации образца определяют нормальные напряжения, которые изменяют до максимального выделения гуттационной жидкости, характеризующей максимальную производительную способность почвы.

Пример. Используют пластмассовые сосуды высотой 10 и диаметром

6 см,, рукав высотой 6 и диаметром с с.

6 см, алюминиевые бюксы для навесок моделей, тензометрическую установку для упаковки почвы и измерения возникающих нормальных напряжений, коTopctH состоит иэ гидравлического пресса Oi

103-ным раствором медного купороса (CuSG4 5Н20) для сбора гуттационной жидкости, стеклянные бюксы с притертыми KphlllIKами для в3Bешивания сорбента с гуттатом и беэ, Для испытаний берут среднюю пробу иэ пахотного слоя дерноного-карбонатной типичной легкосуглинистой почвы, Операции выполняют н следующей последов -тел ьности .

Слегка подсохшую почву просеивают через сито отверстиями 10 мм. Затем почвы унлажняют смешиванием, пока вся масса приобретает мягкопластическое состояние (22,8Ъ по сухой массе) . Далее в алюминиеные бюксы берут навески по 470, 440, 410, 380, 350, 320, 290 и 260 г н трех повторностях.

Бюксы закрывают плотно для предотвращения потерь влаги на испарение во время их хранения до постановки вегетационных опытон с проростками (2-ое суток). После этого в рукав, прикрепленный на сосуд, нысыпают нанеску. Сосуды с рукавом по очереди ставят в держатель на мембрану тензометрического датчика и равномерным давлением на поршень почву сжимают вровень с краями сосуда. Возникающие при этом нормальные напряжения на дне сосуда устанавливают по показателю лучевого микроамперметра. Показатели последнего преднарительно калиброваны в кгс/см . Затем сосуды закрывают плотно пленкой и до пбсева держат н гидротермостате.

Высен наклюнувшихся семян по вариантам одной повторности выполняют в один и тот же день, каждую повтор* ность в разные дни последовательно.

Семена погружают в преднарительно вдавленные лунки вертикально с апикальным концом вровень с поверхностью почвы и проращивают н гидротермостате Тпс 3 при 22ОС в темноте в течение 48 ч. Затем сосуды с проростками вынимают из термостата и переставляют в смотровую камеру в с увлажненным воздухом, В каждом сосуде подсчитываю-. обраэованшиеся и гуттирующие ростки, собирают выделенную ими гуттационную жидкость на воздушносухие полоски фильтровальной бумаги и взвешиванием устанавлинают ее массу на сосуды (табл.1), 1018013

Результаты сопряженных измерений нормальных напряжений при приготовлении моделей на тензоустановке, плотности сложения и интенсивности гуттации проростков, пророщенных в тех же моделях, приведены в табл. 1.

Таблица 1

» интенсивность гуттанин Пр

1 е оаределенне 2-е олредвлеине х Я

«»»

Повторность .

Варн» Навесна, аит г

Нормальное налрянение, нгс/смн

Плотность слеаення, r/ñè3

Мание х х

»»» »«»

1 470 1 6,6 1,48 37 8 7,0

2 5,6 6,7 1,47 1,46 36,4 44,7 11,2 9,5

Э 7,9 1,46 62,8 10 4

1 4,6 1,41 55,2 10 5

2 440

2 5 3 5,0 1,42 1,42

36,8

50,2 17 ° 8

11,9

56,7 7,5

3 5,1.22,8

Э 410

1 2,6

1,32

72,1

22628133132661650.174 е16 3

3 3 3

1 1 Э

1,32

79,8

9,3

4 380

1 ° c0

20,4

104,6

2 1,2 1 2 1 25 1 22 69 8 78 0 24 3 21 3 Оптимум

3 1,2 1 21 59,6 19,1 е

5 350

1 0,7

20,8

1,15

73,9

2 0 7 0 7 1 11 1,13 . 59 1 71 1 21 6 19g3

3 0,6 1уl4 80,0 15,4 б Э20

22,7

1 0 5

1,04

100,7

2 0,3 0,3 1,04 1,04 65,3 77,0 20,3 19<1

0, 2

1,04

65,0

14<5

7 290

1 0

2 0

3ь 0

14,4

0,97

57,7

11 0

0,95 0,96

36,8

27,4 St4

0,97

45,3

0,87,8 260

22,0

6,8

7,4

Ор91 . 0 89

13у6 13ю0

11,7

2 6

Ot88

7,1

Ф

«» 1-ов олрвдвлвние интенсивности гуттации вьц>ахово в мг гуттата на вторые сутки 2»ое ощределенне в мг бумаги иод нитном во время второго сбора через два часа.

B 7 ом варианте йалряления нв доходили до дна сосудами 6-оя вариант нодготовлен бвв давления, В каждой модели определяют содержание сухого вещества термостатным способом и ее объем путем взвешивания воды, заполняющим сосуд и по этиЪ данным вычисляют плотность сложения почвы в сосуде (табл.1).

Для сравнения приводятся результаты исследования нормальных напряжЕний в пахотном слое на глубине

10 см, выполненные 1.1 ) ранее на этой же почве в полигонно-полевых опытах с машинно-тракторным агрегатом в зависимости от количества проходов . по следу с последующим посевом и выращиванием ячменя до урожая (табл.2) . ,Средний образец для описанного лабо60 ракорного обследования взят на этом же участке.

Изменение продуктивности почвы по различным фонам воздействия нагрузки

65. перед посевом приведены в табл.2.

Таблица

Т

Количество проходов трактора Т-50 K г.о следу

0 1 2 4

Показатель

Накопленные нормальные напряжения на глубине

10 см, кгс jcì2

Средний урожай ячменя в производственных опытах за 3 года

41„. 2 42,4 39,0 33,5

Составитель T. Прохорова

Редактор М. Бандура Техред О.Неце. КорректорYi. лароши

Заказ 3529/42

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственн".>го комитета СССР

rro делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,. г. ужгород, ул. Проектная, 4

Результаты проведенных исследований подтверждают существование корреляционной зависимости между накопленными нормальныьж напряжениями от давления машинно-тракторного агрегата на почву и урожайностью ячменя н 2О полевых условиях (табл.2), Аналогичная связь имеется между этими напряжениями и интенсивностью гуттации зтиолированных проросткон семян ячменя н лабораторньи условиях, 25

Согласно последней оптимальные условия для роста растений создаются в легкосуглинкстой почве при приложении нагрузки, вызывающие н ней на глубине 10 см нормальное напряжение порядка 1,2-1„3 Krc/cM Почва прк) обретает при такой нагрузке плотность сложения 1,22 г/см3, что и соответствует оптимальному состоянию дерновокарбонатньм типичных легкосуглинистых почв н Саку (2 ). Обнаруженные занксимости позволяют использовать предложенный способ в качестве экспресс-метода оценки воздействия нагрузки мобильных средств на почву.

Положительный зФФект от внедрения предложения заключается: в расширении Функциональных возможностей прототипа," сокращении расхода труда, материальных средств и времени на выполнение способа; нозможности закладки большего количества нариантон,что обеспечивает более точную градацию по нагрузке к деФормации; более чет.— ком выявлении границы между диапазонами положктельного и отрицательного воздействия нагрузки мобильных средств на производительную способ . ость почвы; повышении оперативности использования результатов лабораторкспытанкй