Способ определения производительной способности почвы Советский патент 1983 года по МПК G01N33/24 

00 о

00

Изобретение относится к сальском хозяйству, а именно к технологии почвы, и предназначено для п-рименения в изыскательных работах по прое тированию и эксплуатации полевых сельскохозяйственных машин,, Известен способ определения воздействия нагрузки мобильны : средств оценки по данным сопряженных полевых опытов с различным уплотнением от проходов агрегатов и выршиивание расо;ений до урожая l. Однако данный способ слишком тру и длится целый вегетационный период. Известен также способ принципиал ного выделения уровней воздействия нагрузки мобильных средств на произ водительную способность почвы в раз рывен от вегетационного периода,вклю чающий приготовление ряда почвенных проб одинакового объема и возрастаю щей плотности, посев в них семян ра тений в вертикальном положении, измерение гуттации этилированных проростков и суждение об оптимальной плотност -1 по мaкcимaльнo ry вьщелени гуттационной жидкости. Составленные при помощи таких лабораторны; испытаний градации могут быть в последующем использованы в полигонных юпытаниях тракторных агрегатов, а полигонные опыты сами могут быть проведены в любое время теплового сезона, так как отпадает необходимость в посеве опытных растений 27 Однако необходимость измерения плотности сложения пахотного слоя после каждого п-рохода трак1Орных аг регатоп путем извлечения проб специ альным буриком известного объема, высушивания и взвешивания их в лабо ратории с последующим выполнением расчетов делает способ неоперативным в условиях полигонных опытов„ Целью изобретения является ускорение проведения опыта. Цель достигается тем, что соглас но способу в процессе деформации образца определяют нормальные напряже ния, которые изменяют до максимального выделения гуттационной жидкости, характеризующей максимгшьную производительную способность почвы, П р и м е РО Используют пластмас совые- сосуды высотой 10 и диаметром 6 см, рукав высотой б и диаметром б см, алюминиевые бюксы для навесок моделей, тензометрическую установку для упаковки почвы и измерения возникающих нормальных напряжений, которая состоит из гидравлич€ ского пресса ОКМ 1671М, тензометрической мембраны (датчик), усилителя ТОПАЗ-3 лучевого микроамперметра типа М-95, поршней со штоком и корпуса держателя, весы технические ВЛТК-2. кг и аналитичс-скне ВЛР-200, гидротермостат Тпс-3 с дополнительными испарителями, стеклянный аквариум, ставленный набок, в качестве смотровой камеры, воздух в котором увлажняется от намоченного водой поролона, пинцеты анатомические, элеватор офтальмологический для вдавливания лунок, наклюнувшиеся семена ярового ячменя скороспелого сорта Отра по 10 шт. на сосуд, одинакового размера зерновки и первого корешка, полоски фильтровальной бумаги 3X6 см, окрашенные 10%-ным раствором медного купороса (CuSO- SHgO) для сбора гуттационной жидкости, стеклянные бюксы с притертыми крышками для взвешивания сорбента с гуттатом и без. Для испытаний берут среднюю пробу из пахотного слоя дернового-карбонатной типичной легкосуглинистой почвы. Операции выполняют в следующей последовательности. Слегка подсохшую почву просеивают через сито отверстиями 10 мм. Затем почвы увлажняют смешиванием, пока вся масса приобретает мягкопластическое состояние (22,8% по сухой массе) , Далее в алюминиевые бюксы берут навески по 470, 440, 410, 380, 350, 320, 290 и 260 г в трех повторностях. Бюксы закрьшают плотно для предотвращения потерь влаги на испарение во время их хранения до постановки вегетационных опытов с проростками (2-ое суток). После этого в рукав, прикреплеЕ1ный на сосуд, высыпают навеску. Сосуды с рукавом по очереди ставят Б 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 предварительно калиброваны в кгс/см. Затем сосуды закрывают плотно пленкой и до пбсева держат в гидротермостате. Высев наклюнувшихся семян по вариантам одной повторности выполняют в один и тот же день, каждую повторность в разные дни последовательно, Семена погружают в предварительно вдавленные лунки вертикально с апикальным концом вровень с поверхностью почвы и проращивают в гидротермостате Тпс-3 при 22°С 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 подсчитывают образовавшиеся и гуттирующие ростки, собирают выделенную ими гуттационную жидкость на воздушносухие полоски фильтровальной бумаги и вэвешквану. устанавливают ее массу на сосуды (табл. 1) .

Результаты сопряженных измерений нормальных напряжений при приготовлении моделей на тензоустановке,

плотности сложения и интенсивнос и гуттации проростков, пророщенных в тех же моделях приведены в табл. 1.

ТсОляца 1

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.

1-ое определение интенсивности гуттации вьфажоио мг гуттата иа торые сутки,2-о« опрвлмммк

иг вуиагн под пятном во время второго сбора через два часа. В 7ом аряаптв напряжения не доходили до днасосуда| 8-ой вариант полготоялви дав1мняя.

В каждой модели определяют содержание сухого вещества термостатным способе и ее объем путем взвешивания воды, заполняющим сосуд и по даннымвычисляют плотность сложения почвы в сосуде (табл,1)%

Для сравнения приводятся результаты исследования нормальных напряжений в пахотном слое на глубине 10 см, выполненные Cl ранее на этой же почве в полигонно-полевых опытах

с машинно-тракторным агрегатом в зависимости от количества проходов по следу с последующим посевом и наращиванием ячменя до урожая (табл.2), Средний образец для описанного лабо60раторного обследования взят на этом же участке,

Изменение продуктивности почвы по различным фонам воздействия нагрузки 65 перед посевом приведены в табл.2.

Накопленные норг альные напряжения на глубине 10 см, кгс/см

Средний урожай ячменя в производственных опытах за 3 года Результаты проведенных исследова НИИ подтверждают существоваиие корре ляционной зависимости между накоплен ными нормальными напряжения м от давления машинно-тракторного агрегата Hg почву и урожайностью ячменя в .полевых условиях (табл.-2), Аналогичная связь имеется между этими напряжениями и интенсивностью гуттации этиолированных проростков семян ячменя в лабораторных условиях Согласно последней оптимальные условия для роста растений создаются в легкосуглинистой почве при приложении нагрузки, вызьшакзщие в ней на глубине 10 см нормальное нагзряжение порядка 1,2-1,3 кГС/см-, Почва приобретает при такой нагрузке плотност сложения 1,22 г/см, что к соответст вует оптимальному состоянию дерновокарбонатньлх типичных легкосуглинисТаблица 2

4,6 1,.

2,0

41,2 42,.

39,0 33,5 тых почв в Саку 2 „ Обнаруженные зависимости позволяют использовать предложенный способ в качестве экспресс-метода оценки воздействия нагрузки мобильных средств на почву, Положительный эффект от внедрения предложения заключается: в расширении функциональных возможностей прототипа сокращении расхода труда, материальных средств и времени на выполнение способа; возможности закладки большего количества вариантов,что обеспечивает более точную градацию по нагрузке и деформации; более четком выявлении границы между диапазонами положительного и отрицательного воздействия нагрузки мобильных средств на производительную способность почвы; повышении оперативности использования результатов лаборатор:-:ых испытаний.