Способ прогнозирования изменений содержания растворимых солей в почве при орошении Советский патент 1982 года по МПК G01N33/24 

пользуют ncqjoBbtfl раствор слоев образцов, введение которого осушествляют на каждого предьщущего слоя в последукущиЛ в згшисимости от направления, пере 1юса влаги, огфеделяемого из натурных балансовых и термодинамнческих исследований влаги в почве. На чертеже представлена схема калил пяриметрической установки для воспроиз ведения водно-солевого режима с ошае-мых почв. Пример. Для воспроизведения 1фоцессов водо- и солеобмена, свойс- венных сношаемым почвам, нен ушенные образцы неорошаемой почвы берут по BceKfy щэофилю до глубины ISO см в 5 цнляйдрических сосуда высотой ЗО см и диаметром 6,5 см. Эти сосуды с ненарушенными образцами представляют н а ывный г юфиль неорошаемой почвы В лабсраторин все 5 почвенных образцов помещают в капилляриметрическую установку радиального типа. Для этого по оси почвенного образца помещают керамический фильтр (марки Ф 11 типа 1а), соединяют его с бюреткой для измерения количества вытекающего почвенного раствора, которую, в свою очередь, соединяют с копбоЯ Бюнзена для сбора почвенного pacTBCfw. Основной для оценки изменения солеобмена являются экспериментальные данные по водному балансу и термодинамике влаги после полива. В полевых условиях влажность почвы определя от нейтронным способом, давление - тензио метрическим, транспирацию - методом Иванова- Величина транспирационного расхода влаги рас155еделяется по почвенным слоям в соответствии с концентрацией корней и давлением влаги в слое. I, : Первоначально образцы почв доводят иэобходимым количеством дйстиллщэованной воды до влажности, соответствующей 1Ч1едполивной, и вьщерживают в течение 5-ти суток для установления равновесия влаги по всему объему образца. На поBqpxHOCTb почвы в сосуде 1 (слой О30 см) подают 376 мл и затем создают, разрежение 0,2 атм, т.е. разрежение, соответствующее давлению влаги в слое ЗО-6О см. После получения 89 м раствора его переливают в сосуд 2 (сло ЗО-6О см), в котором создают разрежение 0,4 атм, равное давлению влаги в щзиродвой обстановке в слое 60-9О см. При этом разрежении из образца с глубины 30-6О см получают 22,2 мл и передивают в сосуд 3 (слой 60-90 см). В этом слое в гфиродных условиях в 1-ые сутки после полива давление влаги наименьшее (0,4 атм), и поэтому в этот слой поступает почвенный раствор как из выше-, так и из нижележащего (9О120 см) слоя с давлением влаги 0,25 атм С этой целью в сосуде 4 (9О-120 см) создают разрежение 0,4 атм, получают 27,5 мл и переливают также в 3-ий сосуд. В свою очередь в 4-ый сосуд приливают 39,4 мл, полученные из образца почвы с глубины 120-15О см (сосуд 5) при разрежении О,1 атм. Учитывая, что из слоев О-ЗО и 30-60 см в полевых условиях наблюдают транспирационный расход влаги (соответственно 99,4 и 6,5 мл), почвенные образцы в сосудах .1 и 2 подсушивают до соответствующего веса. Таким образом в лабораторных условиях производят солеперенос, наблюдаемый Б орошаемых условиях в течение 1-ых суток после полива. Подобным способом, регулируя разрежение в капилл5фиметре, получая определенные количества почвенных растворов и.перемещая их в об эазцы почв в соответствии с природной динамикой давления и запасов влаги и транспирации, осуществляют процессы передвижения почвенного раствора и в остальные периоды после полива (от 1-ых до 3-их суток и от 3-их до суток после начала полива). Для воспроизведения всего межполивного цикла достаточно разбить его на 3-4 периода: от полива до 1-ых суток, от 1-ых до 3-их от 3-их до 6-ых и от 6-ых до начала следующего полива (если межполивной и период превьплает 6 суток). Так как основное движение влаги и солей происходит в течение первых 3-х суток после полива, то период 3-их суток до начала следующего полива разбива от на два срока, к примеру, от 3-их до 6-ых суток и от 6-ъ1Х до следующего полива. Разделение на более короткие сроки нецелесообразно. Подобный поливной цикл повторяют необходимое число раз в зависимости от долгосрочности щэогноза. Моделирование одного поливного цикла занимает не более недели. После этого все сосуды разбирают и почву из первых четырех анализ}фуют на содержание ионов легкорастворимых солей стандартным методом водной вытяжки. В качестве экспериментальной проверки способ прогнозирования применен к

неорошаемым черноземам Одесской области.

В табл. 1 приведено содержание ионов легкорастворимых солей неорошаемых, орошаемых черноземов, поливной воды и гфогнозируемый состав легкорастворимых солей неорошаемого чернозема при орошении.

Как видно из таблицы, полученный после эксперимента солевой состав не- орошаемых почв близок к солевому составу орошаемых и количественно отражает их характерные отличия.

В табл. 2 приведены сравнительные опытные данные по прогнозированию со- держания легкорастворимых солей в черноземах при орошении, полученные способом физического моделирования на монолитах, монтируемых по Астапову и предлагаемым способом (в мг/экв/1ООг почвы).

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет точнее прогнозировать изменение содержания солей при орошени во-первых, при прогнозировании способом монойитов по Астапову изменения в солесодержании коснулись лишь поверхностньие 6О см почвы, в то время как в щзироде - в значительно более глубокой толще, что отражает предлагаемый способ. Во-вторых, в способе монолитов существенно отличаются от природного распределения содержания солей по профилю, в частности иона NCJ : максимум наблюдается на глубине ЗО-60 см а в природе - в слое О-ЗО см; отличаются и абсолютные величины накопления Na в поверхностном слое черноземов, Предлагаемый способ более точно позволяет прогнозировать содержание isJa - максимум приходится на слой О-ЗО см, а абсолютное содержание достигает 0,19 мг- кв/100г, что близко к гфиродному.

Небольшая дл ггельность одного цикл предлагаемого способа (не более одной недели) позволит проводить массовые определения большого числЬ почвенных образцов и широкого спектра поливных вод и даст возможность более точного количественного почвенно-мелиоративног грогноза.

940063

10 Таблица 2

формула изобретения Способ прогнозирования изменений содержания растворимых солей в почве Щ)и орошении, включающий введение минерализованного раствора в почвенный образец с последующим послойным определением содержания растворимых солей, отличающийся тем, что, с целью ПОВЫШЛ1ИЯ точности прогно зирования, образец расчленяют на слои, в качестве минерализованного раствора используют поровый раствор слоев образ цов, введение которого осуществляют из каждого предыдущего в последующий слой в зависимости от нагфавления переноса влаги, определяемого из натурных балансовых и термодинамических исследований влаги в почве. Источники информации, гфинятые во внимание при экспертизе 1.Дунин-Барковский Л. В. Физикогеографические основы ирригации. М., Наука, 1976, с. 236. 2.Вадюнина Д. ф., Корчагина 3. А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М., Высшая школа , 2, 1973, с. 2О2-2О5 (прототип).