Способ определения засоленности почв по водным вытяжкам Советский патент 1991 года по МПК G01N29/02 

Изобретение относится к анализу жидкостей с помощью акустических колебаний и может быть использовано при определении качественного состава растворов, в частности, водных вытяжек и засоленных почв и почвенных растворов для определения типа засоления почв.

Целью изобретения является повыше- ние информативности за счет определения типа засоления почв благодаря учету затухания колебаний в водной вытяжке, вызванного наличием коллоидных частиц и пузырьков газа.

На чертеже представлена зависимость коэффициента затухания ультразвуковых (УЗ) колебаний частотой 10 МГц от температуры для водной вытяжки из образцов почв чернозема типичного (сплошная линия) и для дистиллированной воды (пунктир).

Способ определения качественного состава растворов заключается в следующем.

Излучают УЗ-колебания в водную вытяжку из образцов почв чернозема типичного и принимают прошедшие через нее УЗ-колебания. Измеряют коэффициент затухания УЗ-колебаний при различной температуре вытяжки и строят тарировочный график зависимости полученного коэффициента а. э от температуры t - аэ - f(t). Затем излучают УЗ-колебания в водную вытяжку из исследуемой почвы и принимают прошедшие через нее УЗ-колебания. Измеряют коэффициент а 0 затухания УЗ-колебаний и температуру Ь вытяжки исследуемой почвы. По результатам сравнения полученной величины а0 с

величиной а3 f(t0) определяют качественный состав вытяжки и тип засоления исследуемой почвы.

ю ся

)

Способ определения качественного состава растворов реализуется следующим образом.

Приготовляют нейтральную водную вытяжку из образцов чернозема типичного состава и охлаждают до 10°С. Располагают в вытяжке УЗ-преобразователи на частоту 10 МГц. Возбуждают одним из преобразователей с помощью генератора дефектоскопа ДУК-5В импульсы УЗ-колебаний и принимают прошедшие через нейтральную водную вытяжку колебания другим преобразователем. Измеряют с помощью осциллографа С1-65 амплитуды принятых импульсов и определяют коэффициент затухания, например, по методу многократных эхо-импульсов. Затем производят постепенное нагревание нейтральной вытяжки до 35°С и фиксируют значение коэффициента затухания через каждые 5°С. По результатам измерений строят график зависимости коэффициента затухания УЗ-колебаний от температуры нейтральной вытяжки (сплошная линия на чертеже). Затем приготовляют водную вытяжку из исследуемой почвы, располагают в ней УЗ-преобразователи и измеряют аналогичным образом коэффициент затухания УЗ-колебаний и температуру. Сравнивают последнее измеренное значение коэффициента затухания со значением, полученным из графика для температуры измерений, и по знаку разности этих величин определяют состав анионов в вытяжке из исследуемой почвы. Коэффициент затухания УЗ-колебаний зависит от концентрации ионов в воде линейно, причем для одновалентных электролитов, например NaCI, зависимость отрицательна, а для поливалентных электролитов, например Ма2$См положительна, Так, полученная при t 21°С разность +0,17 см 1 соответствует отношению содержания анионов СГ/ЗСм равному 6,4, т.е. вытяжка получена из почвы хлоридного типа засоления, а полученная при t 22,5°C разность -0,26 соответствует отношению содержания анионов Cf/SCM равному 0,22, т.е. вытяжка получена из почвы сульфатного типа засоления.

Черноземы типичные имеют глубокий гумусовый профиль, хорошо выраженную комковато-зернистую структуру и промыты

по всему почвенному профилю от легкорастворимых солей. Концентрация солей NaCI и NaaSO/f исчезающе мала, другие элементы входят в состав соединений, нерастворимых в воде, В отличие от растворов солей в дистиллированной воде, затухание в которых определяется только концентрацией и типом анионов, в водной вытяжке затухание определяется также наличием коллоидных

частиц и пузырьков газа. Нейтральная водная вытяжка содержит коллоидные частицы и пузырьки газа приблизительно в той же концентрации, в какой они содержатся в вытяжках из исследуемых образцов засоленных почв. Использование тарировочного графика, полученного на дистиллированной воде (штриховая линия на чертеже), дает постоянную ошибку при анализе вытяжек из почв хлоридного типа засоления. Использование водной вытяжки из образцов почв чернозема типичного позволяет проводить тарировку на жидкости, идентичной по физическому составу исследуемой жидкости, в результате чего повышается достоверность

определения типа засоления почв.

Формула изобретения Способ определения засоленности почв по водным вытяжкам, заключающийся в

том, что в водную вытяжку исследуемой почвы излучают ультразвуковые колебания, принимают прошедшие через нее ультразвуковые колебания, измеряют параметры принятых колебаний и температуру вытяжки,

предварительно измеряют эти параметры в тарировочной жидкости и по измеренным параметрам определяют засоленность почв, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет определения типа засоления почв, в качестве тарировочной жидкости используют водную вытяжку из образцов почв чернозема типичного, в качестве измеряемых параметров колебаний используют коэффициент затухания колебаний, а засоленность почв и ее тип определяют по величине коэффициента затухания колебаний с учетом температуры водкой вытяжки исследуемой почвы и предварительно измеренных параметров в водной вытяжке из образцов почв чернозема типичного.

i,Cfi

-;

Изобретение относится к анализу жидкостей с помощью акустических колебаний. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения типа засоления почв благодаря учету затухания колебаний в водной вытяжке, вызванного наличием коллоидных частиц и пузырьков газа. Отпределяют зависимость от температуры коэффициента затухания ультразвуковых (УЗ) колебаний в тарировочной водной вытяжке из образцов почв чернозема типичного. Излучают УЗ-колебания в исследуемую водную вытяжку и принимают прошедшие через нее УЗ-колебания. Измеряют коэффициент затухания УЗ-колебаний в исследуемой вытяжке и ее температуру. Сравнивают полученное значение коэффициента с тарировочным и по знаку разности определяют качественный состав раствора и, в итоге, тип засоления почвы. 1 ил.

0,200

0,150

ЬЮО

0,050

10

t5

W

25 30 3S t,°C