Способ определения интенсивности выделения углекислоты из почвы Советский патент 1989 года по МПК G01N33/24 

,1

(21)4299528/30-15

(22)21.08.87

(46) 23.09.89. Бюл. № 35

(71)Институт почвоведения и фото-ейн- теза АН СССР

(72)Л.А.Иванникова

(53)631.423.6 (088. 8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1070475, кл. G ОГН 33/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 370525, кл. С 01 N 33/24, 1970.

Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М. : Агропромиздат, 1.986, с. 268-271.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ УГЛЕКИСЛОТЫ ИЗ ПОЧВЫ

(57)Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрохимии и почвоведению, и может быть использовано при оценке биологическ ой активности почв и минерализации органического вещества. Целью изобретения является повышение точности определения интенсивности вьщеления углею юты из почвы. Спосо-б включает буре-ние скважины, помещение в й5ее заборного органа в виде перфopиptзванной трубки, по высоте и площеди сеивйия равной глубине и пяотцади сечения скважины, изолирование скважины от атмосферы, соединение заборного органа через патрубок с содержащей раствор щелочи поглотительной колбой определение влажности исследуемого слоя В, его объемной D и удельной d масс, количества СО -{ трованивм раствором кислоты и определение интенсивности выделе«кя углекислоты С со, по формуле: (а-Ь)44.пЕ(1 - d/D) « jtlOO -B-d VSn-t (), 1эде (a-b) - разница в количестве jatcitoi прошедщей на титрование щелочи при холостом и опытном определении соот ветственно; 44 - количество СО,.-эквивалентное 1 мл 1 н. кислоты (мг); п -.нормальность кислоты; t - времй поглощения выделившегося С0г,(сут-)} S „ - площадь сечения патрубка соединяющего заборный орган с погпотит елш - ной колбой,((см). 1 ил., 2 табл.

W

ди

&9

сл

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрохимии и почвоведению, и может быть использовано при оценке биологической активности почв и минерализации органического вещества. Целью изобретения является повышение точности определения интенсивности выделения углекислоты из почвы. Способ включает бурение скважины, помещение в нее заборного органа в виде перфорированной трубки, по высоте и площади сечения равной глубине и площади сечения скважины, изолирование скважины от атмосферы, соединение заборного органа через патрубок с содержащей раствор щелочи поглотительной колбой, определение влажности исследуемого слоя B, его объемной D и удельной D масс, количества CO₂ титрованием раствором кислоты и определения интенсивности выделения углекислоты C_CO2 по формуле (A-B)^.44^.N[(1-D/D)^.100-B^.U]²/S_N^.T, г/м^2.сут, где (A-B) - разница в количестве кислоты, пошедшей на титрование щелочи при холостом и опытном определении соответственно

44- количество CO₂, эквивалентное 1 мл 1 п кислоты, мг

N- нормальность кислоты

T - время поглощения выделившегося CO₂, сут

S_N - площадь сечения патрубка, соединяющего заборный орган с поглотительной колбой, см². 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрохимии и почвоведение, и может быть использовано при оценке, биологической активности почв и минерализации органического вещества.

Цель изобретения - повышение точности определения интенсивности Отделения углекислоты из почвы.

На чертеже приведена схема осуществления способа определения ин тенсивностй выделения углекислоты из почвы.

П р и м е р. На исследуемом участке бурят скважину диаметром 4-5 см, соответствующем диаметру заборной трубки. Глубина скважины может варьировать и -соответствует глубине исследуемого горизрнта. В скважину вст.пвляют перфорированную заборную трубку I так, чтобы конец ее выступал над поверхностью почвы на 3-5 см, Почтзу вокруг трубки уплотняют, В выступающий -конец заборной трубки плотно вставляют продетый в резиновую ттроб- ку стеклянный патрубок 2 поглотитель- ной колбы 3. В колбу 3 предварительно помещают точно отмеренное дозато- Q так и в поглотительную колбу опреде- ром количество, поглотителя (КОН, NaOH), Сверху колбу закрывают резиновой пробкой 4, После необходимой экспозиции, которая зависит от цели исследования и скорости насыщения по- 15 глотителя, колбу 3 снимают с заборной трубки , отверстие трубки временно закрывают резиновой пробкоГ;, а содержимое колбы переносят в колбу для титрования. Титрование остатка 20

ляется исключительно концентрацией ei4; 3 почве, результаты соответствуют I-,стинному количеству выделягсщейся из почвы углекислоты. Результаты, рассчитанные по предлагаемому способу, показывают, что количество вьще- ляемого СО-) отличаются от способа с изолт.роваггпем повер;.нос г;-. иа кра .вого эффекта ,

СравненИ с. результатов опред---. 1еии СОа H3BecTHi,iM и предлагаемым спосо- Ьо:-1 при разной пористости лЧочвы пред- .тавлено в табл, 1.

щелочи, не поглотившей СО,;, провод.ят кислотой. Параллельно проводят холостое титрование. Дополнительно из исследуемого почвенного слоя отбирают образцы, в которых определяют тради- циопными методами влажность В, об-ьем- ную D и удельную d массы.

Определение- интенсивности выделения углекислоты С(о,из почвь произ- Еодя 1 по формз ле

d

(а-Ь)-44-п (I- g) 100-B-d

-со.

S,

г/м - где t (а-Ъ)

сут

п с

время экспозиции, сут; разница в количестве кислоты, пошедшей на опытное и холостое титрование щелочи , мл;

44 - количество СО,, эквивалентное 1 мл 1 н. киспоты, мг; нормальность кислоты; площадь сечения патрубка, соединяющего заборный ор- . ган с пог: отительной колбой, см. Преимущество предлагаемого спосо

ба по сравнению с известными способами состоит в том, что исключается изолирование поверхности почвы, а следовательно, устраняются ошибки, связанные с боковой диффузией C0,j, называемой краевым эффектом, под изолирующую емкость.

Дополнительный учет величин влажности исследуемого слоя, его объемной и удельной масс, определяющих пористость почв с одновременным учетом параметров патрубка, соединяющего заборный орган с поглотительной колбой, позволяют максимально Приблизить скорость диффузионного потока СО 7 в устройстве к естественному в почве и получить наиболее достоверные и сопоставимые результаты,

В предлагаемом способе, где скорость диффузии СО, как в атмосферу,

так и в поглотительную колбу опреде-

ляется исключительно концентрацией ei4; 3 почве, результаты соответствуют I-,стинному количеству выделягсщейся из почвы углекислоты. Результаты, рассчитанные по предлагаемому способу, показывают, что количество вьще- ляемого СО-) отличаются от способа с изолт.роваггпем повер;.нос г;-. иа кра .вого эффекта ,

СравненИ с. результатов опред---. 1еии СОа H3BecTHi,iM и предлагаемым спосо- Ьо:-1 при разной пористости лЧочвы пред- .тавлено в табл, 1.

, ри споссое, огнояа.июч t ,a H3ojn-i- роьании определенной позерхнос .ii почвы, в качестве изолирующих устройств служили в первом случае патрубок с диаметром 5 см и соответственно лло- щадью изолируемой поверхности 19,6 см ; во втором случае - сосз д- изолятор с площадью изолируемой t. o

верхности 225 см , Результаты испытаний показывают, что при близких значениях точности воспроизведения (т 3, 1 - 4,3%), которая в полевых -:- иювиях определяется в основном пе.ст- ротой почвенного покрова, абсол})тиая величина выделяющейся СС во всех случаях достовер1ю различается, В ия- вестно м способе она тем выше, чем меньше изолируемая площадь почвы, следовательно больше ошибка гэ счет краевого эффекта.

Определение СО -известным способом при использовании устройств, изолирующих разную псверх : ость почвы, и предлагаемым способом представлено в табл. 2

Таким образом, использоааниа пред-- лагаемого способа поэво.ляе/г повысить объективность количественной оценки интенсивности биологпчес.ких процессов при исследовании круговорота и баланса веществ в природе за счет получения корректной сопоставимой информации.

Формула изобретения Способ определения интенсивности выделения углекислоты из почвы,включающий бурение скважины, помещение в нее заборного органа, изолирование скважины от атмосферы, соединение заборного органа через патрубок с содержащей раствор щелочи поглотитель- .,ной колбой, определение количества СО титрованием раствором кислоты и определение интенсивности выделения углекислоты, отличающий.ся тем, что, с целью.повыщения точности способа, в качестве заборного органа используют перфорированную трубку, по высоте и площади сечения равную глубине и площади сечения скважины, до- полнительно определяют влажность исследуемого слоя В, его объемную D и удельную d массы, а определение интенсивности вьщеления углекислоты

С., производят по формуле

со-2

Ь).44.п (I- р -ЮО-Вч .

s.-t

разница в количестве кислоты, пошедп1ей на опьгт- ное и холостое титрование щелочи соответственно,

мл;

44 - количество СО,, эквивалентное 1 кп 1 н. кислоты, мг; п - нормальность кислоты;

S - площадь сечения патрубка, соединяющего заборный орган с поглотительной колбой, см ; t - время поглощения вьще- лившегося СО7, сут.

Таблица 1

Известный Площадь изолируемой поверхности П9ЧВЫ 19,6 см Площадь изолируемой поверхности почвы 225 см Предлагаемый

24,7 20,9 24,2 25,2 21,1 21,9 Ошибка средней арифметической

tm, кг/га tm, %

И,7 13,0 14,8 11,3 13,5 14,2 Ошибка средней арифметической

tm, кг/га tra, %

9,7 11,0 12,1 12,3 11,7 10,6 Ошибка средней арифметической

im, кг/га ±т, %

Таблица 2

21,4 22,8

0,7 3,1 12,8

0,6 4.3 1 1,0

0,4 3,6