СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОПРОЧНОСТИ ПОЧВЕННЫХ АГРЕГАТОВ Российский патент 2009 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения водопрочности почвенных агрегатов.

Известен способ определения водопрочности почвенных агрегатов в стоячей воде [1]. Он заключается в отборе агрегатов размером 3-5 мм, переносе их на сито, закрытое кружком фильтровальной бумаги, помещении сита в кристаллизатор, заполнении кристаллизатора водой и учете количества распавшихся агрегатов за 10 минут.

Основным недостатком данного способа является недостаточная точность при определении водопрочности почвенных агрегатов из-за отсутствия четких различий между распавшимися и не распавшимися агрегатами. Особенно сильно этот недостаток проявляется при изучении процесса распада агрегатов размером менее 2 мм. Использование микроскопических приставок не позволяет полностью решить проблему. В поле зрения должны находиться одновременно 40-60 агрегатов, и это не позволяет уверенно отличать распавшиеся агрегаты от не распавшихся. В принципе возможно изготовление оптических компьютеризированных устройств, которые будут автоматически фиксироваться на каждом агрегате через определенные промежутки, фотографировать их и заносить в память компьютера. Однако, во-первых, эти системы будут слишком сложны и дорогостоящи, а, во-вторых, обработка полученной информации будет занимать очень много времени, то есть производительность будет очень низкой.

Целью изобретения является повышение точности при определении водопрочности почвенных агрегатов с одновременным повышением производительности.

Техническая сущность изобретения заключается в помещении почвенных агрегатов в ячейки, близкие по размерам величине агрегатов, в дне которых сделаны отверстия по размеру ячейки. Снизу агрегат поддерживает штырь, поверхность которого покрыта люминофором. После погружения агрегатов в воду они постепенно начинают распадаться на микроагрегаты и первичные частицы, которые удаляются из ячеек, проваливаясь в отверстия в дне ячеек. В результате штырьки под ячейками, закрываемые агрегатами до их распада, начинают светиться при УФ-облучении. Распад агрегатов в ячейках хорошо заметен по количеству светящихся точек. Это позволяет вести наблюдение одновременно за несколькими системами с агрегатами.

Поставленная задача решается путем отбора агрегатов, помещения их в воду и наблюдения за процессом их распада, причем почвенные агрегаты перед помещением в воду помещают в ячейки, близкие по размерам величине агрегатов, в дне которых сделаны отверстия по размеру ячейки, а снизу располагают штырь, поверхность которого покрыта люминофором, поддерживающий агрегат, облучают систему УФ-излучением и фиксируют количество распавшихся в воде агрегатов по количеству светящихся точек.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность и производительность при определении водопрочности почвенных агрегатов.

Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Воздушно-сухие образцы кубанского выщелоченного чернозема просеяли на ситах. Отобрали агрегаты размером ~2 мм. Перенесли их на сито, закрытое кружком фильтровальной бумаги. Сито поместили в кристаллизатор. Кристаллизатор заполнили водой. При этом агрегаты переместились со своих мест, в некоторых случаях войдя в контакт друг с другом. Наблюдать за процессом разрушения этих агрегатов и точно фиксировать время их разрушения практически невозможно.

Пример 2.

Воздушно-сухие образцы окультуренной дерново-подзолистой почвы и кубанского выщелоченного чернозема просеяли на ситах. Отобрали агрегаты размером ~2 мм. Поместили почвенные агрегаты в матрицу высотой 5 мм, в ячейки диаметром 2,5 мм, к нижней части которых примыкали металлические штырьки диаметром 1 мм, поддерживающие агрегаты. Систему ячеек (квадрат 8×8 с 64 ячейками) поместили в кристаллизатор. Кристаллизатор заполнили водой и контролировали разрушение агрегатов, освещая систему УФ-облучателем. Полученные результаты представлены в таблице.

Таблица.
Распад агрегате чернозема размером ~2 мм в воде Время нахождения агрегатов в воде, мин Количество распавшихся агрегатов 1 2 2 5 3 11 4 13 5 17 7 21 9 25 11 29 13 33 15 38 17 44 20 50 25 56 30 60

Коэффициент водопрочности по Качинскому [1] равен 77%.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить точность при определении водопрочности почвенных агрегатов.

Литература

1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. с.72-75.

Изобретение относится к области почвоведения. В способе отбирают почвенные агрегаты, которые перед погружением в воду помещают в ячейки, близкие по размерам величине агрегатов. В дне ячеек сделаны отверстия, соответствующие их размеру. Снизу располагают штырь, поверхность которого покрыта люминофором, поддерживающий агрегат. Систему облучают УФ-излучением, почвенные агрегаты погружают в воду и фиксируют количество распавшихся в воде агрегатов по количеству светящихся точек. Изобретение позволяет повысить точность определения водопрочности и производительность, то есть вести наблюдение одновременно за несколькими системами с почвенными агрегатами. 1 табл.

Способ определения водопрочности почвенных агрегатов, заключающийся в отборе агрегатов, помещении их в воду и наблюдении за процессом их распада, отличающийся тем, что почвенные агрегаты перед помещением в воду помещают в ячейки, близкие по размерам величине агрегатов, в дне которых сделаны отверстия по размеру ячейки, а снизу располагают штырь, поверхность которого покрыта люминофором, поддерживающий агрегат, облучают систему УФ-излучением и фиксируют количество распавшихся в воде агрегатов по количеству светящихся точек.