Способ определения водопрочности почвенных агрегатов Советский патент 1992 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки и мониторинга структурного состояния почв.

Цель изобретения - повышение информативности способа определения водопрочности агрегатов.

Пример. Образцы почв увлажняют капиллярно в течение 1-2 сут, иссушают их до 0,1; 0,3; 0,5; 0.7; 0,9 значения капиллярной влагоемкости (WKB). производят мокрое просеивание агрегатов и рассчитывают коэффициент водопрочности агрегатов Ало формуле:

. W.. )Ч

WKB-WJ d(Wi)1

Л -

где WKB капиллярная влагоемкость, %;

Wj - влажность испытуемого образца, %:

d(W«B)-средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при влажности равной WKB. мм;

d(Wj) - средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при влажности, равной Wj, мм.

Для достижения равновесных условий увлажнения агрегатов почв (полное и равномерное насыщение их влагой) легкого, среднего и тяжелого гранулометрического состава капиллярную подпитку образцов осуществляют в течение 1-2 сут. Стандартизация условий увлажнения повышает воспроизводимость результатов испытаний. Уровень иссушения образцов(0,1... 0,9 величины капиллярной влагоемкости), а также шаг(0,2 WKB) и диапазон изменения влажности выбраны исходя из того, чтобы оптимальным количеством экспериментальных точек охватить практически весь интервал

VI

4 Ч 00 СО

о

влажностей, наблюдаемый в естественных условиях.

Формула для расчета коэффициента во- допрочности агрегатов А получена на основании анализа и обобщения экспериментал1 ньЬ( данных, характеризующих динамику водопрочности агрегатов почв разного генезиса и гранулометрического состава. Установлено, что распад микроагрегатов на водопрочные отдельности описывается экспоненциальной зависимостью ,,,

a(VM)a()Vexp() (2)

KB

Для исследования динамики водопрочности агрегатов берут 5-7 навесок по 50 г монофракции агрегатов размером 4-6 мм и укладывают их в бюксы с перфорированным дном. Затем каждый образец устанавливают на столик, покрытый фильтровальной бумагой, концы которой опущены в воду. Высота столика относительно уровня воды составляет 5 см. Испытуемые образцы увлажняют капиллярно в течение 1-2 суток и определяют величину капиллярной влагоемкости (WKB). Один-два капиллярно увлажненных образца подвергают мокрому просеиванию и определяют средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов (d/1,OWice). После этого оставшиеся образцы иссушают соответственно до 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 значения WKB, проводят их Мокрое просеивание и рассчитывают средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов по

формуле 3(Wj) - 1 /100 J, djPj. где d(Wj) средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при влажности образца, равной Wj. мм; Э - размер j фракции, мм; PJ - процентное содержание J фракции в образце.

При увеличении влажности происходит закономерное возрастание средневзвешенного диаметра водопрочных агрегатов. Установлено, что распад агрегатов на водопрочные отдельности в диапазоне влажностей от гигроскопической до капиллярной вяагоемкости описывается экспоненциальной зависимостью.

Для определения коэффициента водопрочности агрегатов А экпериментэльные данные наносят на график: по оси абсцисс

1,0 WKe откладывают значения X д,.,пег- а

I ,U WKB - Vj

по оси ординат Y 31п j /ш в указанных координатах экспериментальные данные ложатся на прямую. Тангенс угла

наклона ее численно равен А.

Предлагаемый способ определения водопрочности почвенных агрегатов по сравнению с существующими имеет следующие преимущества: позволяет экспериментально определить динамику водопрочности почвенных агрегатов в диапазоне значения влажностей от гигроскопической до капиллярной влагоемкости; позволяет количественно оценить устойчивость водопрочных

агрегатов к различного рода воздействиям, в том числе и антропогенным по изменению интегрального коэффициента водопрочности агрегатов А.

Получение такой важной количественной информации о структурном состоянии почв существенно расширяет область его применения и информативности. Формула изобретения Способ определения водопрочности почвенных агрегатов, включающий их капиллярное увлажнение и мокрое просеивание, отличающийся тем. что, с целью повышения информативности, после капиллярного увлажнения агрегатов в течение 12 сут., их иссушают до влажности (Wj), составляющей 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0.9 величины капиллярной влагоемкости (WKB). поданным мокрого просеивания определяют средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов, после чего рассчитывают коэффициент водопрочности агрегатов по уравнению

1- УМсв Э1П а (УМ WKB - wjJ ln ао/м)1

где d(WKe) - средневзвешенный диаметр во- допрочных агрегатов при влажности WKB,

Pnrfl)

d(Wj) - средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при влажности W}, мм.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки и мониторинга структурного состояния почв. Цель изобретения - повышение информативности способа определения водопрочности агрегатов. Для этого почвенные агрегаты капиллярно увлажняют в течение 1-2 сут. затем их иссушают до влажностиW, составляющей 0,1:0,3:0.5:0,7:0,9 величины капиллярной влагоемкости W«e, проводят мокрое просеивание, определяют средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов 3(WKB) и 3(Wj), после чего рассчитывают коэффициент водопрочности агрегатов Я по уравнению: ln d( средневзвешенный диаметр водопроч- г ных агрегатов при влажности WKe; B(Wj) - средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов при влажности Wj.