Способ определения количества фосфогипса, необходимого для мелиорации солонцовой почвы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осуществлении химической мелиорации солонцовых почв. Цель изобретения - повышение точности. Способ предусматривает отбор образца исследуемой почвы, определение емкости поглощения почвы, содержания поглощенного натрия и дозы фосфогипса для вытеснения поглощенного натрия, приготовление набора проб водной почвенной суспензии при массовом соотношении почвы и воды 1:1, обработку проб титрованным водным раствором фосфогипса с обеспечением различного количества фосфогипса в пробах, отстаивание, определение мутности верхних слоев суспензий и сравнение с контролем, определение количества фосфогипса для мелиорации по количеству фосфогипса в пробе суспензии, совпадающей по мутности верхнего слоя с контролем, для обработки проб водных почвенных суспензий используют титрованные растворы фосфогипса различной концентрации с содержанием фосфогипса в количестве 40-150% от дозы, необходимой для вытеснения поглощенного натрия, а в качестве контроля используют отстоявшуюся водную суспензию, приготовленную из образца зональной почвы при соотношении почвы и воды 1:1.1 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (I () (s()s G 01 N 33/24

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683723/15 (22) 25.04.89 (46) 07.01,92. Бюл. N. 1 (71) Донской сельскохозяйственный институт (72) М.Б, Минкин, В.П. Колиниченко, Н,С, Скуратов, Н. И. Корниенко и М. И, Сыпко (53) 631.6:631.4(088,8) (56) Докучаева Л. M. и др. К обоснованию доз мелиорантов из неутилизируемых отходов и ромы шлен ности. Мелиоративное состоя ние орошаемых земель и использование водных ресурсов, — Новочеркасск, 1986, 19-25. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ФОСФОГИПСА, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ

МЕЛИОРАЦИИ СОЛОНЦОВОЙ ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осуществлении химической мелиорации солонцовых почв. Цель изобретения — повышение точности. Способ предусматривает отбор образца исследуемой почвы, определение емкости поглощения почвы, содержаИзобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и предназначено для назначения доз фосфогипса и его зкономии при осуществлении химической мелиорации.

Цель изобретения — повышение точности.

Из десяти индивидуальных образцов массой 0,5 кг, отобранной из подлежащей мелиорации почвы по слоям 5 см до глуби ны, определяемой действующими нормативами на химическую мелиорацию (h=20 — 40 см), готовят смешанный образец почвы из ния поглощенного натрия и дозы фосфогипса для вытеснения поглощенного натрия, приготовление набора проб водной почвенной суспенэии при массовом соотношении почвы и воды 1:1. обработку проб титрованным водным раствором фосфогипса с обеспечением различного количества фосфогипса в пробах, отстаивание, определение мутности верхних слоев суспензий и сравнение с контролем, определение количества фосфогипса для мелиорации по количеству фосфогипса в пробе суспензии. совпадающей по мутности верхнего слоя с контролем, для обработки проб водных почвенных суспензий используют титрованные растворы фосфогипса различной концентрации с содержанием фосфогипса в количестве 40-1507; от дозы, необходимой для вытеснения поглощенного натрия, а в качестве контроля используют отстоявшуюся водную суспензию, приготовленную иэ образца зональной почвы при соотношении почвы и воды 1:1. 1 табл, мелиорируемого слоя, Смешанный образец размалывают до размера 0.25 мм. Навески почвы из образца по 100 г размещаются в восемь стеклянных мерных цилиндров

250 мл. Аналогичным образом отбирают и готовят навеску почвы из зональной каштановой почвы, размещаемой в девятом цилиндре. В цилиндры приливают по 100 мл дистилированной воды. Суспенэию перемешивают 3 мин, Предварительно (по справочным данным) устанавливают количество поглощенного Na . содержащегося в ППК, и по

1701370

55 общепринятой методике рассчитывают дозу фосфогипса на его вытеснение, Готовят восемь различных навесок фосфогипса из расчета 40, 50, 60, 100, 120, 1507;

+ от количества поглощенного Na, содержащегося в 100 r мелиорируемой почвы. Навески фосфогипса размещаются в стеклянные цилиндры объемом 200 мл, заливают 100 мл дистиллированной воды и перемешивают в течение 30 мин. На этом приготовление титрованных в количеСтве 40 — 1507О поглощенного Na растворов . фосфогипса заканчивается.

Приготовленные растворы фосфогипса приливают к соответствующим суспензиям навесок мелиорируемой почвы, к суспензии зональной каштановой почвы приливают

100 мл дистиллированной воды, и все девять образцов перемешиваются в течение 3 мин.

Цилиндры оставляются на отстаивание в течение 24 ч. По окончании отстаивания иэ цилиндров сифоном сливается объем жидкости из верхнего 7 см слоя.

Выполняется фотоколориметрическое сопоставление мутностей суспензий, обработанных фосфогипсом с суспензией из каштановой почвы, и по совпадению испытуемой и эталонной взвесей назначается доза фосфогипса для мелиорации по порогу коагуляции.

Повышение точности способа назначения дозы фосфогипса путем определения порога коагуляции обеспечивается постоянством соотношения твердая фаза — жидкая фаза во всем диапазоне предполагаемых доз за счет постоянства объема приливаемого к водной суспензии навесок почвы раствора фосфогипса. При этом титр раствора назначается согласно каждой испытуемой дозе. Создаются эквивалентные условия г+ протекания обменной реакции Са фосфо. ипса с почвенным поглощающим комплексом при разных дозах.

Кроме того, повышение точности достигается еыборо л эталонного раствора для сопоставления мутностей отстоявшихся суспензий. Вместо выбираемого обычно наперед заданного порога мутности, например по дистиллированной воде (фотоколоримет-„..еское определение), или величине сухого остатка (термоеесоеое определение), в качестве эталона для фотоколориметрического сп ределения мутностей предложена водная суспензия наеески каштановой почвы е соотношении

1:1, приготовляемая одновременно с водными суспензиями навесок из подлежащего мелиорации солонца.

В основу подхода к изучени о доз фосфогипса по предлагаемому способу положено следующее.

Протекание обменных реакций е почеах тяжелосуглинистого механического состава характеризуется зависимостью их кинетики от увлажненности почвы, причем при увеличении увлажнения скорость обмена Na поглощающего комплекса на Са фосфогипса

2+ резко увеличивается. Поэтому вместо обработки навесок почвы титрованным раствором предложено обрабатывать суспензию постоянными для всех навесок количествами растворов фосфогипса, титрованных так, чтобы обеспечивалась подача в навеску мелиоранта на вытеснение 40 — 150ь количест+ ва N3, содержащегося в почвенном поглощающем комплексе подлежащей мелиорации почвы. Обеспечивается равенство условий обменной реакции при 24-часовом отстаивании.

Мутность верхнего 7 см слоя отстоявшейся водной суспензии коррелирует с содержанием водопетизируемого ила (скорость осаждения частиц d=1 мкм составляет 24 ч). Снижение количества водопетизируемого ила после химической мелиорации является индикатором снижения степени дисперсности почвы, улучшения ее воднофизических свойств, уменьшения агрофизического и физико-химического проявления солонцовых свойств, Однако при стремлении к достижению наперед заданного уровня солонцеватости промелиорированной почвы назначечием порога ее коагуляции по ни:- зй мутности отс-оявшейся суспенэии приводит к через1."=оным с практической точки зрения дозам химических мелиорантов. Следует име;ь е виду, что солонцовые сеойстее," -ют и прие лемые е агрофизическом G,H(-he ll 30Hальные каштàíоBü е гочеы. Это определяется cne„".;ô ;;; протекания почеообраэоеательного процесса.е частности тяжелым мехами - остаео л и засоленностью почеообразую „их пород.

Каштаноеая г(-: г xaðакте.", зуется сгределенным количестеогл еодогетизируе лого ила, которое полагается не обуслоелиеающ ;м солонцоеые сеойстеа. и водная (. -ия коштаноеой Г1o÷üы пользуется е Kc ". iBe атал(чг ре гено jо стижимой и„- енесени: ..лиоранта суспензии из солонца, Важчь, л мот.;езм еьбора суспе.зи.,: каштано==,.; — .чеы е .ачестве эталона является свойственная зоне каштаново о типа почеообразоеания значительная вари .,;.-ьность пара,"летрое почв.

Принадлежащие к одному виду каштановой почвы, будуч риуроченны ли к ргсполо1704070

55 ж=- -. !. !; рассто..;и ескольких километров полях могут отличаться по количеству во опетизируемого или на 30 — 180, " .е-, оассмотренных особенностей объектов химической мелиорации и протекающих в них пр цессов позволяет повысить точность назначения доз фосфогипса.

Способ испытан при мелиорации солонца средненатриевого хлоридно-сульфатного солончаковатого, орошаемого в полевом мелкоделяночном опыте на Верхне-Сальской оросительно-обводнительной системе.

Подлежащий мелиорации слой почвы — 0,30 м. Обьемная масса в этом слое — 1,3 т/м . з

Отобраны образцы почвы по слоям 5 см.

Приготовлен смешанный образец, Установ+ лена содержание поглощенного Na . Приготовлен смешанный образец, отобранный на том же поле из зональной каштановой почвы, Смешанные образцы размолоты до размера 0,25 мм. Восемь навесок из образца солонца и навеска зональной каштановой почвы по 100 г размещены в стеклянные мерные цилиндры 250 мл, залито по 100 мл воды и проведено перемешивание суспензии в течение 3 мин.

Рассчитана доза фосфогипса на вытеснение поглощенного Na из 100 г почвы:

Д=86 5,2 10 =0,4464 (г/100 г) или

Д=0,086 5,2 30 1,3 1,1=19,3 (T/ГА), где 86, 0,086 — коэффициенты пересчета эквивалентной массы фосфогипса, 5,4 — коли+ чество поглощенного Na в солонце мг-зкв/100 г, 10 — переводной коэффици-з ент; 30 — подлежащ .й мелиорации слой, см;

1,3 — объемная масса слоя 30 см, т/м; 1,1— з, коэффициент пересчета на чистый фосфогипс.

Приготовлень навески фосфогипса из расче,о- 40, 50,::, 7 . ВО, 100, 120, 150 от расчетной дозы Д=0.4644 (г/100 г), размещены в стеклянные цилиндры объемом

200 мл, залиты 100 мл дистилированной воды и подвергнуты перемешиванию в течение

30 мин. Получены титрованные в количестве

40-150, поглошеллого Na растворы фосфсг пса, Растворы фосфогипса поочередно прилиты к водным суспензиям навесок солонца, к суспензии зональной каштановой почвы прилито 100 мл дистиллированной воды, añе девять cà =-.зцов перемешивались в течение 3 мин.

Су=пелзия B цил.,нд-„ах отстаивалась в течение 24 ч. Го окончании отстаивания из цил;ндров слито 7 см верхнего слоя суспснзии, В полученнь!х образцах выполнено фотоколориметрическое поочередное сапост=влелие мутностей суспензий, обра5

40 ботанных фосфогипсом с с,.:.—,-. - ...1 .;з каштановой почвы. Установлено совпадение мутностей образца суспен=-ии при с5рабстке солонца фосфогипсом из расче;э 60 вытеснения содержащегося в ППК Na .

Мутность суспензий, соответствующих нормам фосфогипса 40. 50, была выше, а 70150=,ь — ниже, чем у суспензии зональной каштановой почвы.

Доза фосфогипса для мелиорации солонца по предлагаемому способу составила:

Д1=0.6 Д=0,6 19,3=11,6 (т/га).

Сопоставление влияния способов известного и предложенного на свойства мелиорированной почвы на одинаковых образцах представлено в таблице.

Согласно данным таблицы, известный способ Докучаевой однозначно указывает на осветление суспензии мелиорируемой почвы с фосфогипосм до уровня дистиллированной воды при дозе 1,0, рассчитанной по содержанию поглощенного натрия, пр« дозе 0,5 имеется тенденция осветления, которая, согласно исследования Докучаевой, может быть использована в качестве индикатора допустимости применения дозы 0,5.

Выбор является неопределенным в широком диапазоне разброса 0,5-1,0 дозы.

Данные таблицы относительно предлагаемого способа показывают, что при дозе

0,6 мутность суспензии мелиорируемой почвы и фосфогипса та же, что у суспензии зональной каштановой почвы с дистиллированной водой, поэтому доза 0,6 принимается в качестве окончательного значения.

Назначение дозы согласно предлагаемому способу обеспечивает более полный учет особенностей почвы и мелиора нта, дает экономию мелиоранта, способствует достижению экономического эффекта, предотвращая избыточное внесению в почву ссде;жащихся в фосфогипсе примесей. цзормула изобретения

Способ определения количества фосфогипса, необходимого для мелиорации солонцовой почвы. включающий отбоо образца исследуемой почвы. определение емкости поглощения почвы, содержания поглощенного натрия и дозы фосфог са для вытеснения поглощенного натрия, приготовление набора проб водной псч:-енлсй суспензии при массовом соотношении почвы и воды 1:1, обработку проб титраеанным водным раствором фосфогипса с обеспечением различного количества фосфогипса в пробах, отстаивание, определение мутности верхних слоев суспензии и сравнение с контролем, определение количества фосфогипса для мелиорации по коли1 -"070 честву фосфогипса в пробе суспензии, совпадающей по мутности верхнего слоя с контролем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, для обработки проб водных почвенных суспенэий.используют одинаковые количества титрованных водных растворов фосфогипса различной концентрации с содержанием фосфогипса в количестве 40 — 150 от дозы, необходимой для вытеснения поглощенного натрия, а в качестве контроля используют отстоявшую5 ся водную суспензию, приготовленную из образца зональной почвы при соотношении почвы и воды 1:1.

Свойства мелиорированного солонца малонатриевого при мелиорации фосфогипсом

Эталон сопоставления мутности

Принятая доза, оценка

Коэффициент дисперсности региональные определение

Составитель Л. Рубинова

Техред M.Mop ентал Корректор Э. Лончакова

Редактор О. Хрипта

Заказ 59 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Исходное содержание поглощенного натрия мг-экв/100г почвы

Доза от дозы по содержанию поглощенного натрия, Содержа ние поглощенного натрия, контр.

Сопоставление мутностей с эталонным раствором