Установка для моделирования снеготаяния и эрозии почв Советский патент 1985 года по МПК A01B13/16 G01M10/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности для изучения процессов, протекающих на поверхности и внутри почвы, и может быть использовано при изучении в лабораторных условиях процессов снеготаяния, стока талых вод миграции почвенных компонентов и мериорантов.

Известно устройство для исследования комплексного воздействия факторов .окружающей среды на растение, содержащее сосуд, установленный на самоходной тележке 1.

Однако эта установка не позволяет моделировать условия снеготаяния, сток талых вод по мерзлой почве и поведение почвенных компонентов в период их замерзания и размерзания.

Известна также установка для моделирования снеготаяния и эрозии почв, включающая раму с изменяющимся углом наклона, сосуды-лизиметры с почвой, водоотводы и мерные емкости внутрипочвенного и поверхностного стока 2.

Недостатком известной установки является то, что она не позволяет воссоздать стокоформирующей обстановки, адекватной типичным природным условиям зимне-весеннего периода, когда в результате чередующихся оттепелей и заморозков снеготаяние приводит к резкому усилению стока воды, потерям почвенных компонентов и загрязнению окружающей среды.

Установка не позволяеттакже проследить характер снеготаяния и эрозию почв при различной высоте снегового покрова и глубине промерзания почв.

Цель изобретения - повыщение достоверности исследования при моделировании погодных условий зимне-весеннего периода.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для моделирования снеготаяния и эрозии почв, включающей раму с изменяющим.ся углом наклона, сосуды-лизиметры с почвой, водоотводы и мерные емкости внутри почвенного и поверхностного стока, сосуды-лизиметры установлены в теплоизоляционном мобильном блоке, оборудованном морозильной камерой, кассетами.для загрузки снега и лучевым генератором тепла; установленным с возможностью поперечного отключения и отделения от блока.

При этом водоотводы поверхностного стока размещены в зонах действия лучевого генератора тепла.

Лучевой генератор тепла снабжен автоматическим регулятором интенсивности обогрева поверхности почвенных монолитов во времени.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Установка для моделирования снеготаяния и эрозии почв закреплена на раме 1 и состоит из теплоизоляционного мобильного блока 2 с приспособлением для изменения

угла наклона 3, сосудов-лизиметров 4 с почвой, установленных в теплоизоляционном блоке 2, водоотводов внутрипочвенного 5 и размещенных в зоне действия лучевого генератора тепла 6 водоотводов поверхностного стока 7. Теплоизоляционный блок 2 с поверхности сосудов-лизиметров 4 оборудован съемными кассетами 8 для загрузки снега, морозильной камерой 9 и лучевым генератором тепла 6 с автоматическим регулятором интенсивности обогрева 10, установленных с возможностью попеременного отключения и отделения от блока 2. На различной глубине от поверхности сосудов-лизиметров 4 в теплоизоляционном блоке 2 установлены датчики для измерения температуры и влажности почвы (не обозначены).

Установка работает следующим образом. На поверхности почвы в каждом сосуделизиметре 4 создается агрофон (обработка

0 почвы, растительный покров, удобрения и т. д.). Влажность почвы монолита доводится до заданных параметров. С помощью приспособления для изменения угла наклона 3 блоку 2 с сосудами-лизиметрами 4 придают уклон поверхности, соответствующий исследуемому натуральному склону. На всех сосудах-лизиметрах 4 подсоединяются водоотводы внутрипочвенного 5 и поверхностного 7 стока. С поверхности теплоизоляционного блока 2 герметически накладыQ вается морозильная камера 9, которая доводит температуру почвы до заданной глубины промораживания. После этого морозильная камера 9 выключается и отсоединяется от блока 2. На поверхности сосудов-лизиметров 4 с почвой устанавливаются

съемные кассеты 8, в которые загружаются по весу определенные порции снега. Затем включается лучевой генератор тепла 6 и после уплотнения снега кассеты 8 снимаются.

Режим снеготаяния задается автоматичес0 КИМ регулятором интенсивности обогрева 10. В процессе теплового обогрева начинается снеготаяние. В зависимости от условий снеготаяния и водопроницаемости почв талая вода стекает по водоотводам 7 с поверхности сосудов-лизиметров 4 с почвой или просачивается сквозь толщу почвы через водоотводы 5 в мерные емкости (не показаны). Через определенное время измеряются поверхностный и внутрипочвенный сток талых вод и миграцию почвенных компонентов.

Цикл снеготаяния можно повторить многократно с выявлением степени действия того или иного фактора на сток и эрозию почв.

Таким образом, путем имитации на мо5 дельном склоне различных противоэрозионных и мелиоративных приемов (способов

обработки, сроков и способов внесения

удобрений,гербицидов, мелиорантов) можно

ускорить оценку и перенесение в естественные условия наиболее эффективных приемов и способов борьбы с эрозией почв. Это

позволит защитить окружаюш.ую среду от неблагоприятных явлений и повысить продуктивность эрозионноопасных земель.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СНЕГОТАЯНИЯ И ЭРОЗИИ ПОЧВ, включающая раму с изменяющимся углом наклона, сосуды-лизиметры с почвой, водоотводы и мерные емкости внутрипочвенного и поверхностного стока, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности исследований при моделировании погодных условий зимне-весеннего периода, сосуды-лизиметры установлены в теплоизоляционном мобильном блоке, оборудованном морозильной камерой, кассетами для загрузки снега и лучевым генератором тепла, установленным с возможностью попеременного отключения и отделения от блока. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что водоотводы поверхностного стока размещены в зонах действия лучевого генератора тепла. 3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью имитации динамики солнечного освещения, лучевой генератор тепI ла снабжен автоматическим регулятором интенсивности обогрева поверхности почвен(Л ных монолитов во времени. 1 / О) о N 4

/