Способ измерения скорости диффузии ионов в почвах
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почвы. Способ включает определение изменения свойств почвы в зависимости от времени контакта с источником диффундирующих ионов на определенном расстоянии до источника. Скорость диффузии ионов в почве определяют по началу изменения разности потенциалов между ионселективным электродом на ион, диффузия которого изучается, и электродом сравнения, расположенными на поверхности почвы. В качестве изменяющегося свойства почвы выбирают начало изменения активности диффундирующих ионов на противоположной от их источника поверхности почвенного образца. Способ позволяет значительно упростить проведение эксперимента и увеличить производительность при определении скорости диффузии ионов в почвах.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почв.
Известен способ определения скорости диффузии веществ в почвах [1], заключающийся в помещении почвенного образца на поверхность источника диффундирующего вещества на определенное время с последующим разделением почвенного образца на отдельные слои и определении содержания диффундирующего вещества в каждом из слоев.
Основным недостатком такого способа измерения скорости диффузии ионов в почвах являются длительность проведения эксперимента и трудоемкость, связанные с разделением образца почвы на отдельные слои с последующим анализом этих слоев, так как в связи с неоднородностью почв толщина одного слоя не может быть меньше 4-5 мм, а для получения достоверных данных количество слоев должно быть больше 7-8.
Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и повышение производительности при определении скорости диффузии ионов в почвах.
Поставленная задача решается путем размещения почвенного образца на источник диффундирующего иона и измерении разности потенциалов между ионселективным электродом и электродом сравнения на противоположной от источника поверхности почвенного образца.
Техническая сущность изобретения заключается в определении изменения свойств почвы в зависимости от времени контакта с источником диффундирующих ионов на определенном расстоянии до этого источника и определении начала изменения разности потенциалов между ионселективным электродом на ион, диффузия которого изучается, и электродом сравнения, расположенными на поверхности почвы, при этом в качестве изменяющегося свойства почвы выбирают начало изменения активности диффундирующих ионов на противоположной от их источника поверхности почвенного образца.
Предлагаемый способ позволяет значительно упростить проведение эксперимента и увеличить производительность при определении скорости диффузии ионов в почвах.
Нижеследующий пример раскрывает суть предполагаемого изобретения.
Пример 1.
Насыпные образцы тепличного субстрата, чернозема, дерново-подзолистой и торфяной почв помещали в пластиковые циллиндры диаметром 45 мм и уплотняли. Навески почв подбирали так, чтобы слой почвы был толщиной 5-7 мм. После этого образцы почв помещали на загущенный агаром 0,1 н раствор нитрата калия, а на внешнюю поверхность почвенного образца периодически помещали ионселективный электрод на нитрат ион и электрод сравнения, фиксируя разность потенциалов между ними. Начало изменения разности потенциалов между электродами, соответствующее началу изменения активности нитрат иона на верхней поверхности почвенного образца, принимали за начало прохождения фронта диффундирующего нитрат иона.
Для изученных почв были получены следующие скорости диффузии нитрат иона (мм/мин): тепличный субстрат - 1,33, чернозем - 1,14, дерново-подзолистая почва - 0,67, торфяная почва - 1,0. Ошибка при определении скорости диффузии не превышала 5%. Время проведения эксперимента на всех четырех почвах составило 30 мин, так как измерения проводили параллельно. При проведении определения скорости диффузии по прототипу при той же точности время определения составило 8 ч.
Таким образом предполагаемое изобретение позволяет значительно упростить проведение экспериментов и повысить производительность при определении скорости диффузии ионов в почвах.
Литература.
1. Пакшина С.М. Миграция солей в микропорах почвы. Автореферат дис.докт.биол. наук. - Новосибирск: СО АН СССР, 1990. с.3.
Формула изобретения
Способ измерения скорости диффузии ионов в почвах, включающий определение изменения свойств почвы в зависимости от времени контакта с источником диффундирующих ионов на определенном расстоянии до источника, отличающийся тем, что скорость диффузии ионов в почве определяют по началу изменения разности потенциалов между ионселективным электродом на ион, диффузия которого изучается, и электродом сравнения, расположенными на поверхности почвы, при этом в качестве изменяющегося свойства почвы выбирают начало изменения активности диффундирующих ионов на противоположной от их источника поверхности почвенного образца.
