Способ определения зависимости между давлением почвенной влаги и влажностью почвы

 

(11) 623154

Союз Советских

Социаяистииеских

Республик (я1) Дополнительное к авт. свил-ву

I (22) ЗаямЛено 22. 11ж76(21) 2422800/23-15 (51) М. Кл. с присоединением заявки Юе (23) Приоритет

601 Й 33/24

Госудерстеенный номнтет

Совете Мнннотров СССР оо делам неебретеннй н отнрытнй (43) Оцубликоваио05.09.78.Бюллетень № ЗЗ (53) УДК 631.432. .3(088.8) 1 (45) Д®та опубликования описания 27.07.78 (72) Авторы изобретения

В. Е. Владимиров и В. Г. Онишенйо

Агрофиэический научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ

МЕЖДУ ДАВЛЕНИЕМ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ

И ВЛАЖНОСТЬЮ ПОЧВЫ

Изобретение относится к сельскому хо-1 эяйству, а именно к почвоведению и физике почв, и может быть испопьзовано дпя определения зависимости между всасывающим давпением (потенциапой) почвенной

5 впаги и влажностью почвы. Знание указанной зависимости необходимо gns решения практических задач, связанных с мепиора1тией и обработкой почвы, прогнозированием водного и сопевого режимов почв, опреде пением доступности впаги дпя растений.

Известен способ ойредепения зависимости между давпением впаги и впажностью путем применения ппастинчатого и мембран-. ного прессов Ригардса }1).

Недостатками этого способа являются бопьшая трудоемкость измерения и потребность в специапьиой аппаратуре.

Известен также способ определении зависимости между давпением почвенной . впаги и впажностью почвы, эакпючаюшийся в том, что образец почвы,в попупроницаемой мембране пойеешвют в раствор высокопопимера с заданной концентрацией и поспе ус тановпения равновесия между осмотическим давлением раствора и давпением влаги в образце измеряют остаточную коннантранию и ннажнооть оораана (2).

Сушественным недостатком способа . является длительность определения (одна точка определяется 7-8 суток), многочисленные взвешивания образцов. Для этого необходимо извпекать:образец из раствора, насухо вытирать целлофановую пленку, что в целом снижает точность проводимых исследований.

Кроме того, этим методом невозмож:но определить зависимость между всасываюшим давлением влаги и влажностью почвы дпя ветви увпажнения (сорбционная ветвь гистерезиса).

Gem изобретения - сокрашение времени измерения - достигается тем, что образец почвы через раствор высокопопимера подвергают воздействию акустическими колебаниями в непрерывном режиме до установления постоянной температуры образца.

На" чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

6201

Определение зависимости между дав лением почвенной влаги и влажностью почв проводится в след пощей последовательности.

Воздушносухоф (10-15 r) или предва рительно увлажненный До полного насыщения монолит либо насыпной почвенный

1 образец 1 (что зависит от цепей исследования) помещается в кольцо 2, свер ху и снизу которого надета попупрони\

Ф цаемы мембрана (например, целлофановая пленка .) 3, плотно скреттленная по окружности кольца . Через герМетизированное отверстие 4, сделанное с боковой стороны кольца, в почвенный образец вставляется микротермистор 5.

Для определения зависимости между давлением влаги и влажностью, соответствующей ветви иссушения, почвенный образец предварительно увлажняют в течение 12-24 час. Затем его помещают в го ванну 6, в дно которой вмонтирован излучатель 7, с раствором высокопопимера (например, попиэтиленгликоня 6000) . известным осмотическим давлением, В

25 ванне, имеющей водяную рубашку Р, пред- -5 варительно устанавливается та же температура, при которой готовились растворы, полиэтиленгликоля с разным осмотическим давлением. Так, например, если известна зависимость между концентрацией раствора полимера и его осмотическицм давлео нием при 24 С, то, и опыт ведется при этой температуре.

Микротермистор, находящийся в тточвенном образце,> может подключаться к самописцу или стрелочному прибору, Ван1Ву закрывают крышкой 9 h включают генератор.

В процессе совместного воздействия на почвенный образец через полунроницаемую мембрану звуковых колебаний происходит быстрое обезвоживание почвы.

В ходе определения зависимости меж ду всасывающим давпеняем и влажностью 45 почвы предлагаемым, способом в результате воздействия звуковых колебаний в почвенном образце наблюдается небольшой перепад температуры. Однако при завершении опыта (момент установления равнЬвесия между осмотическим давлением раствора и давлением почвенной влаги в образце) температура образца, изменяемая вмонтированным в образец микротермистор ом,, становится постоянной,55 что исключает необходттмость периодичеокого взвешивания образца и позволяет автоматизировать процесс исследования.

Опыт считается законченным, еслИ темтте54 4 ратура ооразца со временем остается пост оя ни ой.

По окончании опыта генератор выключается. Кольцо с почвенным образцом извлекается из ванны. Затем образец пе-. реносят из кольца в бокс и определяют термостатновесовым способом его влаж ность. Далее известным методом определяется остаточная плотность (концентраций) раствора, а отсюда - его осмотическое давление. В зависимости от типа почвы и навески образца продолжительность опыта составляет 30-90 мин.

При, использовании предлагаемого способа для определения зависимости между давлением влаги и влажностью почв с применением высокопопимера и воздейст вием ультразвуковых колебаний эначитель но ускоряется ход определения и повышается то4ность исследований. значение ,влажности почвы, соответствующее определенной величине осмотического давления полиэтиленгликоля, определяется че-. рез 0,5-1,5 v после начала опыта (вместо 6-8 суток при использовании существующих способов, исключается пери дическое перемешивание раствора и взвеI шивание почвенных образцов, что значительно снижает трудоемкость исследований и повышает их точность.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снять зависимость между давлеI нием впагн и влажностью, соответствующей не только ветви иссушения, но и ветви увлажнения в широком диапазоне влажности, что невозможно практически определить существующими методами.

Формула изобрете ния

Способ определения зависимости между давлением почвенной влаги и влажностью почвы, заключающийся в том, что образец почвы в попупроницаемой мембране помещают в раствор высокополиме ра с заданной концентрацией, и, после установления равновесия между осмотическим давлением раствора и давлением влаги в образце, измеряют остаточную концентрацию раствора и влажность образца, отличающийся тем, чте, с целью сокрашения времени измерения, .образец. почвы через раствор высокополимера подвергают воздействию акуотическими колебаниями в непрерывном режиме до установления постоянной тек.. "..ературы образца .

623154

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.%icbar L. A.9ressur å-тем Ьгапе apparatus construction anc3 use

Arg Епд. v,28,р-45А-454, 1947.

2.&aMron L.Z. and Т. IAanbeian Soit.rno stur сЛмгс с1е iscs 5v osrno5jS иКЬ pot ethV hens g Å ñîÑ.

Asirnpte sistern ч й6 osmotic pr estelee Исае and some еьцЫь soi8 sci

5 ч. ИО Фб,197Î.

Составитель Н. Карев

Редактор Н. Тимонина Техред M. Борисова КорректорА. Власенко

Заказ 4899/43 Тираж 1112 П одписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. У ïïoï, ул. Проектная, 4