Лизиметрическое устройство Советский патент 1980 года по МПК G01N33/24 

1

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в почвоведении и агрохимии для изучения состава инфильтрующейся через почву воды.

В настоящее время в связи с ростом выпуска и применения минеральных удобрений, происходит загрязнение ими окружающей среды, в частности грунтовых вод, что снижает их техническую ценность, а при использовании для питья отрицательно сказывается на здоровье человека и животных. В связи с зтим возникла настоятельная необходимость изучения и определения размеров потерь питательных веществ из почвы и удобрений в грунтовые воды с це)1ью разработки приемов по предотвращению их непроизводительных потерь и охраны окружающей среды.

Для этих целей наиболее эффективным является лизиметрический метод исследований.

Известен лизиметр, выполненный в виде цилиндра из нержавеющей стали диаметром 1 м и высотой 1,5 м, с приемником для инфильтрующихся растворов также из нержавеющей стали 11.

Известны также бетонные или кирпичные насыпные лизиметры, металлические насьшные или врезные лизиметры, лизиметрические воронки 2.

Бетонные, кирпичные и часть металлических ;шзиметров предполагают проведение исследований с насыпными почвами, лишенными своего естественного сложения, а следовательно, целого ряда природных свойств, все применяемые

JQ лизиметры исключают проведение исследований в обастановке принятой агротехники в поле вом и производственном опыте, так как края лизиметров находятся на уровне поверхности почвы и, кроме того, около каждой серии

5 лизиметров имеются открытые или закрытые транщеи, в которых установлены емкости для сбора лизиметрических вод. Все без исключения типы лизиметров предусматривают сбор лизиметрических вод в отдельные емкости,

20 расположенные в специальных траншеях, что также исключает возможность проведения механизированных обработок опытного участка. Воронки изготойляют из оцинкованного железа с загнутыми вверх и заостренными краями. наполняют крупным гравием и устанавливают в специально выполненную в. стенке разреза шяцу. Носик воронки через стеклянную трубку соединяют с приемником, установленным в отдельной Tpaifluee, Однако данное устройство громоздко, сложно в установке, требует рытья и оборудования специальной траншеи, в которой устанавливаются приемники для сбора лизиметрических вод. Наличие на поле такой траншеи не позволяет проводить механизированные обработки, предусмотренные агротехникой выращивания той или иной культу ры. Целью изобретения является обеспечение про ведеши исследований в условиях принятой агротехники. Эта цель достигается тем, что лизиметр и емкость для сбора инфильтрующихся почвен ных растворов совмещены в одном сосуде, а качка растворов производится через трубку, к нец которой находится на 25-35 см ниже поверхности потаы. При такой конструкции лиз метрических устройств на изучаемом участке возможны механизированное внесение удобрений, проход тракторов, культиваторов и сеяло международные обработки, любые способы оро шения. На чертеже показано лизиметрическое устро ство. Устройство состоит из полиэтиленового сосуда 1 емкостью 5-8 л с верхним диаметром 30-40 см. Сверху сосуд снабжен стеклотпсанью 2 - одним из наиболее водостойких, инертных и не разлагаемых микроорганизмами материалов. На стеклоткань насыпают промытый крупнозернистый песок 3. Эта часть лизиметрического устройства является своеобразной лизиметрической воронкой, а сам со суд является приемником для сбора - лизиметрических вод. Откачку лизиметрических вод проводят через трубку 4, проходящую в 1О1Жней части сосуда. Трубка соединяется с сосудом посредством резиновой пробки 5, через которую проходит стеклянная трубочка 6. На внешний конец зтой трубочки 6 и надевается резиновая трубка. Лушие всего для лизиметрического устройства подходит полиэтиленовое ведро объемом 5-8 л и диаметром 30-40 см. Предварительно его готовят ачедующим образом. В боковой стенке около самого дна делают круглое отверстие, в которое вста Лйют пробку с ггроходящей насквозь стеклян.ной трубочкой 6. Длина внутренней части тру бочки 4-5 см, внешней - 1,5-2 см. IIpo6ifa не должна пропускать воду, для чего ее обматывают стеклотканью и с внешней стороны замазывают инертным водостойким материалом например цементом. На внешний конец стек64лянной трубочки 6 плотно надевают трубку Ф из вакуумной или другой плотной резины. С помощью капроновой нитки или лески ведро сверху обвязывают стеклотканью 2, на которую горкой насыпают промытый кварцевый песок 3, выполняющий роль дренажа и снижающий поверхностное натяжение пленки воды на срезе почвы. Предлагаемые лизиметрические устройства устанавливают в специальные ниши в стенке разреза, глубина которого на 50-60 см больше глубины установки последнего лизиметрического устройства. Ведро вдвигают в нишу так, чтобы верхняя его часть с песком плотно прилегала к срезу почвы, а трубка неходилась сбоку. Пустоты вокруг ведра заделывают почвой или породой, вынутой с,зтой глубины, а затем на стекле разреза металлическими скобами закрепляют трубку. Верхний конец трубки, закрытый резиновой пробкой, располагают на глубине 30- 35 см от поверхности почвы, чтобы почвообрабатывающие орудия не затрагивали его. После установки лизиметрического устройства разрез закапывают и делают его привязку к реперам на границах полевого опыта. Откачку лизиметрических вод насосом Камовского проводят два риза за вегетацию: весной перед первым поливом и осенью после уборки сельскохозяйственной культуры. В лизиметрических растворах определяют аммиачный и нитратный азот, фосфор, калий, магний и кальций. Полученные данные дают возможность рассчитать размеры потерь биогенов в грунтовые воды и использовать их при л югнозировании и регулировании балансов питательных веществ с учетом требований охраны окружающей среды. Формула изобретения 1.Лизиметрическое устройство, содержащее лизиметрическую воронку и емкость для сбора инфильтрующихся через почву растворов, отличающееся тем, что, с целью проведения исследований в условиях принятой агротехники, лизиметрическая воронка и емкость для сбора инфильтрующихся растворов совмещены в одном сосуде. 2.Устройство по п. 1, отличающее с Я тем, что сосуд сверху снабжен стеклотканью с насьшанным на нее кварцевым песком, выполняющий функцию лизиметрической воронки, а на глубине 25-35 см от поверхности снабжен трубкой для отбора растворов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Агрохимия, 1978, N 3.

7345666

2. Голубев Б. А. Лизиметрические методы исследования в почвоведении и агрохимии, М., Наука, 1967, с. 20-21 (прототил).