ЛИЗИМЕТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2007 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для взятия проб почвенных растворов в естественных условиях.

Известна лизиметрическая установка, включающая колодец с боковым отводом, в котором размещена лизиметрическая воронка в виде пустотелого клина с отводящими трубками, сообщающими воронку с емкостью для сбора фильтрационных вод (см. авторское свидетельство СССР №1347907 - аналог).

Недостатком данной лизиметрической установки является низкая достоверность состава фильтрационных вод, низкая производительность вследствие того, что раствор поступает с малоконтурной площади. Недостатком является и неудобство в обслуживании, т.е. для определения уровня раствора в емкости необходимо отрывать почву над всем колодцем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является лизиметр, включающий квадратный противень, установленный в одну из стенок почвенного разреза, и трубку, сообщающуюся с емкостью, установленную в основании почвенного профиля (см. Ж. "Почвоведение", № II, 1955 г., с.86-89), - прототип.

Недостатком лизиметра данной конструкции является недостаточная достоверность количественного и качественного состава почвенных растворов, поскольку почвенный раствор собирается только с почвенного слоя, находящегося над плоскостью противня (с ограниченного объема почвы). Данный лизиметр не позволяет учитывать восходящие капиллярные воды со слоев почвы, находящихся под плоскостью противня, так как последний закрывает каналы в капиллярах. Кроме того, плоскость противня ограничивает развитие корневой системы в слоях почвы под ней, тем самым игнорируется влияние сосущей силы корневой системы растений на сбор почвенного раствора.

Целью изобретения является получение более достоверного количественного и качественного (химического) состава почвенного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в противне лизиметрической установки выполнены отверстия с бортиками с его верхней стороны.

Выполнение в противне отверстий с бортиками с его верхней стороны способствует сбору почвенного раствора со слоев почвы, находящихся над и под противнем, так как отверстия позволяют проходить почвенному раствору из нижних слоев в верхние под действием капиллярного давления, а бортики способствуют накапливанию и стеканию почвенного раствора, поступившего на противень с верхних и нижних слоев почвы в емкость для сбора.

Такая конструкция лизиметрической установки позволяет корням растений проникать в слои почвы под противнем через отверстия. При этом становится возможным влияние корневой системы растений на сбор почвенного раствора на противне за счет всасывающего действия их в почвенных слоях над и под противнем.

Таким образом, сбор почвенного раствора производится с большего объема почвы в условиях, максимально приближенных к естественным условиям его движения в почве, следовательно, получается более достоверный количественный и качественный состав почвенного раствора, собранного в емкости.

На фиг.1 показана лизиметрическая установка;

на фиг.2 - разрез отверстия в противне-лотке.

Лизиметрическая установка включает колодец 1, на дне которого установлена емкость 2 с пробкой 3 для сбора почвенного раствора.

В стенке колодца 1 в канале на глубине Н с уклоном в сторону емкости расположен сборник в виде противня 4 с отверстиями 5, фильтром 6, сообщенным с емкостью 2 посредством трубок 7 и 8.

В пробке 3 закреплена трубка 9 для забора раствора из емкости, причем нижний конец ее не доходит до дна емкости 2 на 5-10 мм. Верхний конец трубки 9 соединяется с гибким шлангом, выступающим над поверхностью почвы. Выходное отверстие шланга закрыто пробкой-сапуном 10, в которой закреплен щуп для замера уровня раствора. Пробка-сапун 10 имеет отверстия для сообщения емкости с атмосферой.

Работает лизиметрическая установка следующим образом.

Почвенные растворы, просочившиеся через пахотные или иные горизонты почвенного профиля, накапливаются в сборнике в виде противня с отверстиями, имеющими бортики, фильтруются через сетки фильтра по трубкам 7 и 8, собираются в емкость 2. По мере заполнения емкости 2 воздух из нее выходит в атмосферу по трубке 9 и отверстиям пробки-сапуна 10, а также через трубки 7 и 8, растворосборник 4 и пахотный горизонт.

Контроль за уровнем почвенного раствора в емкости 2 осуществляется с помощью открытия пробки-сапуна 10, к которой прикреплен щуп. Гибкий шланг соединяют с вакуумным насосом и выкачивают почвенный раствор. После извлечения раствора в гибкий шланг вставляют пробку-сапун 10 со щупом, сворачивают шланг кольцом, размещают ниже пахотного слоя для предотвращения обрыва его рабочими органами сельскохозяйственных машин и засыпают почвой. После выполнения сельскохозяйственных работ гибкий шланг с пробкой-сапуном 10 вновь выводят наружу.

Использование изобретения позволяет увеличить объем почвы, с которой производится сбор почвенного раствора, при этом повышается достоверность его качественного (химического) состава, а также уменьшается время для получения. Условия сбора почвенного раствора при этом максимально приближены к естественным условиям по движению в почве.

В результате эксплуатации данной установки увеличился сбор почвенного раствора в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом, следовательно, во столько же раз повысилась достоверность его качественного (химического) состава.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к приемам стационарного изучения почв экосистем. Лизиметрическая установка включает установленный в одну из стенок почвенного разреза противень с фильтром и патрубком, отводящим почвенный раствор в емкость для сбора. С нижней стороны противня-растворосборника выполняют отверстия таким образом, чтобы на его верхней стороне образовались бортики, способствующие накоплению и поступлению в противень раствора, поступающего с нисходящим и восходящим потоками почвенной влаги. Изобретение позволяет усовершенствовать конструкцию растворосборника, а также получить большее количество почвенного раствора, позволяющее качественно оценить химические свойства исследуемого объекта. 2 ил.

Лизиметрическая установка, включающая установленный в одну из стенок почвенного разреза противень с фильтром и патрубком, отводящим почвенный раствор в емкость для сбора, отличающаяся тем, что в противне выполнены отверстия с бортиками с его верхней стороны.