Способ определения количества фосфогипса, необходимого для мелиорации солонцовой почвы Советский патент 1992 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и предназначено для назначения доз фосфогипса и его экономии при осуществлении химической мелиорации.

Цель изобретения - повышение точности.

Из десяти индивидуальных образцов массой 0.5 кг, отобранной из подлежащей мелиорации почвы по слоям 5 см до глубины, определяемой действующими нормативами на химическую мелиорацию ( см), готовят смешанный образец почвы из

мелиорируемого слоя, Смешанный образец размалывают до размера 0,25 мм. Навески почвы из образца по 100 г размещаются в восемь стеклянных мерных цилиндров 250 мл. Аналогичным образом отбирают и готовят навеску почвы из зональной каштановой почвы, размещаемой в девятом цилиндре. В цилиндры приливают по 100 мл дистилированной воды. Суспензию перемешивают 3 мин.

Предварительно (по справочным данным) устанавливают количество поглощенного Na+, содержащегося в ППК, и по

VI

g

О

VI о

общепринятой методике рассчитывают дозу фосфогипса на его вытеснение.

Готовят восемь различных навесок фосфогипса из расчета 40,50, 60, 100,120,150% от количества поглощенного Na , содержащегося в 100 г мелиорируемой почвы. Навески фосфогипса размещаются в стеклянные цилиндры объемом 200 мл, заливают 100 мл дистиллированной воды и перемешивают в течение 30 мин. На этом приготовление титрованных в количестве 40-150% поглощенного Na растворов, фосфогипса заканчивается.

Приготовленные растворы фосфогипса приливают к соответствующим суспензиям навесок мелиорируемой почвы, к суспензии зональной каштановой почвы приливают 100 мл дистиллированной воды, и все девять образцов перемешиваются в течение 3 мин.

Цилиндры оставляются на отстаивание втечение 24 ч. По окончании отстаивания из цилиндров сифоном сливается объем жидкости из верхнего 7 см слоя.

Выполняется фотоколориметрическое сопоставление мутностей суспензий, обработанных фосфогипсом с суспензией из каштановой почвы, и по совпадению испытуемой и эталонной взвесей назначается доза фосфогипса для мелиорации по порогу коагуляции.

Повышение точности способа назначения дозы фосфогипса путем определения порога коагуляции обеспечивается постоянством соотношения твердая фаза - жидкая фаза во всем диапазоне предполагаемых доз за счет постоянства объема приливаемого к водной суспензии навесок почвы раствора фосфогипса. При этом титр раствора назначается согласно каждой испытуемой дозе. Создаются эквивалентные условия протекания обменной реакции Са + фосфогипса с почвенным поглощающим комплексом при разных дозах.

Кроме того, повышение точности достигается выбором эталонного раствора для сопоставления мутностей отстоявшихся суспензий. Вместо выбираемого обычно наперед заданного порога мутности, например по дистиллированной воде (фотоко- лориметр..еское определение), или величине сухого остатка (термовесовое определение), в качестве эталона для фотоколориметрического определения мутностей предложена водная суспензия навески каштановой почвы в соотношении 1:1, приготовляемая одновременно с водными суспензиями навесок из подлежащего мелиорации солонца.

В основу подхода к изучению доз фосфогипса по предлагаемому способу положено следующее.

Протекание обменных реакций в почвах

тяжелосуглинистого механического состава характеризуется зависимостью их кинетики от увлажненности почвы, причем при увеличении увлажнения скорость обмена Na+ поглощающего комплекса на Са + фосфогипса

0 резко увеличивается. Поэтому вместо обработки навесок почвы титрованным раствором предложено обрабатывать суспензию постоянными для всех навесок количествами растворов фосфогипса, титрованных так.

5 чтобы обеспечивалась подача в навеску мелиоранта на вытеснение 40-150% количества Na , содержащегося в почвенном поглощающем комплексе подлежащей мелиорации почвы. Обеспечивается равенство

0 условий обменной реакции при 24-часовом отстаивании.

Мутность верхнего 7 см слоя отстоявшейся водной суспензии коррелирует с содержанием водопетизируемого ила

5 (скорость осаждения частиц MKM составляет 24 ч). Снижение количества водопетизируемого ила после химической мелиорации является индикатором снижения степени дисперсности почвы, улучшения

0 ее воднофизическихсвойств, уменьшения агрофизического и физико-химического проявления солонцовых свойств. Однако при стремлении к достижению наперед заданного уровня солонцеватости промелиориро5 ванной почвы назначением порога ее коагуляции по ни: эй мутности отстоявшейся суспензии приводит к чрезмерным с практической точки зрения дозам химических мелиорантов. Следует иметь в виду,

0 что солонцовые свойства .-еют и приемлемые в агрофизическом отнесении зональные каштановые почвы. Это определяется с леи, и, фи, г. о и протекания почвообразовательного процессам частности

5 тяжелым механи-;- составом и засоленностью почвообразующих пород.

Каштановая ПО--ЕЗ характеризуется определенным количеством водопетизируемого ила, которое полагается не

0 обусловливающим солонцовые свойства, и водная с . .. i/,fi каштановой почвы используется в качестве эталона реально достижимой при внесении. . лиоранта суспензии из солонца. Важным мотивом вы5 бора суспспзи,.-. ,-j каштаноЕО.. Г.ОЧБЫ в качестве эталона является свойственная зоне каштанового типа почвообразования значительная варг.гСп.льность параметров почв. Принадлежащие к одному виду каштановой почвы, будучи -:риуроченными к располо; i,- -;о.м н j расстоянии нескольких километров полях могут отличаться по количеству водопетизируемого или на 30-180%.

УЧ&Т рассмотренных особенностей объектов химической мелиорации и протекающих в них процессов позволяет повысить точность назначения доз фосфогипса.

Способ испытан при мелиорации солонца средненатриевого хлоридно-сульфатно- го солончаковатого, орошаемого в полевом мелкоделяночном опыте на Верхне-Саль- ской оросительнс-обводнительной системе. Подлежащий мелиорации слой почвы - 0,30 м. Объемная масса в этом слое - 1,3 т/м . Отобраны образцы почвы по слоям 5 см. Приготовлен смешанный образец. Установлено содержание поглощенного Na+. Приготовлен смешанный образец, отобранный на том же поле из зональной каштановой почвы.

Смешанные образцы размолоты до размера 0,25 мм. Восемь навесок из образца солонца и навеска зональной каштановой почвы по 100 г размещены в стеклянные мерные цилиндры 250 мл, залито по 100 мл воды и проведено перемешивание суспензии в течение 3 мин.

Рассчитана доза фосфогипса на вытеснение поглощенного Na+ из 100 г почвы:

5,2 ,4464 (г/100 г) или

,086 5,2 30 1,3 1,1 19,3 (Т/ГА), где 86, 0,086 - коэффициенты пересчета эквивалентной массы фосфогипса, 5,4 - количество поглощенного Na+ в солонце мг-экв/100 г, - переводной коэффициент; 30 - подлежащий мелиорации слой, см; 1,3 - объемная масса слоя 30 см, т/м ; 1,1 - коэффициент пересчета на чистый фосфо- гипс.

Приготовлены навески фосфогипса из расчета 40, 50, 50. 7С. 80, 100. 120, 150% от расчетной дозы .4644 (г/100 г), размещены в стеклянные цилиндры объемом 200 мл, залиты 100 мл дистилированной воды и подвергнуты перемешиванию в течение 30 мин. Получены титрованные в количестве 40-150% поглощенного Na+ растворы фос- фсгипса.

Растворы фосфогипса поочередно прилиты к водным суспензиям навесок солонца, к суспензии зональной каштановой почвы прилито 100 мл дистиллированной воды, все девять сбсьзцов перемешивались в течение 3 мин.

Суспензия Б цилиндрах отстаивалась в течение 24 ч. По окончании отстаивания из цилиндров слито 7 см верхнего слоя суспензии. В полученных образцах выполнено фотоколориметрическое поочередное сопоставление мутностей суспензий, обработанных фОСфОГИПСОМ С С , С,; н;.-.0г1 ИЗ

каштановой почвы. Установлено совпадение мутностей образца суспензии при обработке солонца фосфогипсом из расчета 60%

вытеснения содержащегося в ППК Na+. Мутность суспензий, соответствующих нормам фосфогипса 40, 50%, была выше, а 70- 150% - ниже, чем у суспензии зональной каштановой почвы.

Доза фосфогипса для мелиорации солонца по предлагаемому способу составила: .,6 19,,6 (т/га). Сопоставление влияния способов известного и предложенного на свойства мелиорированной почвы на одинаковых образцах представлено в таблице.

Согласно данным таблицы, известный способ Докучаевой однозначно указывает на осветление суспензии мелиорируемой

почвы с фосфогипосм до уровня дистиллированной воды при дозе 1,0, рассчитанной по содержанию поглощенного натрия, при дозе 0,5 имеется тенденция осветления, которая, согласно исследования Докучаевой,

может быть использована в качестве индикатора допустимости применения дозы 0,5. Выбор является неопределенным в широком диапазоне разброса 0,5-1,0 дозы.

Данные таблицы относительно предлагаемого способа показывают, что при дозе 0,6 мутность суспензии мелиорируемой почвы и фосфогипса та же, что у суспензии зональной каштановой почвы с дистиллированной водой, поэтому доза 0,6 принимается в качестве окончательного значения.

Назначение дозы согласно предлагаемому способу обеспечивает более полный учет особенностей почвы и мелиоранта, дает экономию мелиоранта, способствует достижению экономического эффекта, предотвращая избыточное внесению в почву содержащихся в фосфогипсе примесей.

Формула изобретения Способ определения количества фосфогипса, необходимого для мелиорации солонцовой почвы, включающий отбор образца исследуемой почвы, определение емкости поглощения почвы, содержания по- мощенного натрия и дозы фосфогипса для вытеснения поглощенного натрия, приготовление набора проб водной псчгеннсй суспензии при массовом соотношении почвы и воды 1:1, обработку проб титроеан- ным водным раствором фосфогипса с обеспечением различного количества фосфогипса в пробах, отстаивание, определение мутности верхних слоев суспензии и сравнение с контролем, определение количества фосфогипса для мелиорации по количеству фосфогипса в пробе суспензии, совпадающей по мутности верхнего слоя с контролем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, для обработки проб водных почвенных суспензий-исполь- зуют одинаковые количества титрованных водных растворов фосфогипса различной

концентрации с содержанием фосфогипса в количестве 40-150% от дозы, необходимой для вытеснения поглощенного натрия, а в качестве контроля используют отстоявшуюся водную суспензию, приготовленную из образца зональной почвы при соотношении почвы и воды 1:1.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осуществлении химической мелиорации солонцовых почв. Цель изобретения - повышение точности. Способ предусматривает отбор образца исследуемой почвы, определение емкости поглощения почвы, содержания поглощенного натрия и дозы фосфогип- са для вытеснения поглощенного натрия, приготовление набора проб водной почвенной суспензии при массовом соотношении почвы и воды 1:1, обработку проб титрованным водным раствором фосфогипса с обеспечением различного количества фосфогипса в пробах, отстаивание, определение мутности верхних слоев суспензий и сравнение с контролем, определение количества фосфогипса для мелиорации по количеству фосфогипса в пробе суспензии, совпадающей по мутности верхнего слоя с контролем, для обработки проб водных почвенных суспензий используют титрованные растворы фосфогипса различной концентрации с содержанием фосфогипса в количестве 40-150% от дозы, необходимой для вытеснения поглощенного натрия, а в качестве контроля используют отстоявшуюся водную суспензию, приготовленную из образца зональной почвы при соотношении почвы и воды 1:1.1 табл. Ё

Свойства мелиорированного солонца малонатриевого при мелиорации фосфогипсом