Способ определения размеров пор в почвах
Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведению, в частности к методам определения почвенных свойств. Способ заключается в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды, удаленной из образца, нагретого до 80°С при данном разряжении, и расчете размеров пор по формуле Журена. Способ позволяет разрушить периодические коллоидные структуры, входящие в состав почвенного раствора. 1 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почв.
Известен способ определения размеров пор в почвах [1], заключающийся в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды удаленной из образца при данном разряжении и расчете по формуле Журена размеров пор.
Основным недостатком такого способа определения размеров пор в почвах является то, что почвенный раствор представляет собой не истинный раствор, а периодическую коллоидную структуру, обладающую тиксотропными свойствами. Следовательно, при удалении почвенного раствора из почвы необходимо совершить работу не только для преодоления капиллярных сил, но и для разрушения периодической коллоидной структуры, что совершенно не учитывается. Как следствие, получаемые результаты распределения пор по размерам в почвах не соответствуют действительности - размеры пор занижены.
Целью изобретения является увеличение точности определения размеров пор в почвах.
Техническая сущность изобретения заключается в отсасывании почвенного раствора из нагретого почвенного образца. Получение положительного результата связано с тем, что периодические коллоидные структуры, заполняющие поры почв и включающие в свой состав почвенный раствор, разрушаются при повышении температуры свыше 80°С, превращаясь в подвижный золь.
Поставленная задача решается путем капиллярного насыщения почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещения его на воронку, нагрева образца до 80°С и поддержания заданной температуры в процессе обработки образца, создания всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды удаленной из образца при данном разряжении и расчете по формуле Журена размеров пор.
Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность определения размеров пор в почвах.
Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.
Пример 1.
Образцы тепличного субстрата объемом 100 см3 капиллярно насыщали водой, помещали на воронку, создавая разряжение 0,05, 0,1, 0,3, 0,95 атм и фиксировали количество выделяющейся из образца воды. Эксперименты проводили как без нагрева, так и с нагревом почвенных образцов до различных температур. Нагрев образцов проводили предварительно, используя термостат. Результаты по распределению пор по размерам представлены в таблице 1.
Таблица 1 Результаты определения размеров пор в тепличном субстрате. | ||||||
Температура образца почвы/Размеры пор, мкм | 20°С | 40°С | 60°С | 70°С | 80°С | 90°С |
>60 | 23% | 24% | 26% | 29% | 35% | 35% |
30-60 | 18% | 19% | 21% | 23% | 28% | 28% |
10-30 | 31% | 30% | 30% | 27% | 22% | 22% |
3-10 | 28% | 27% | 23% | 21% | 15% | 15% |
Из представленных данных хорошо видно, что при увеличении температуры образца количество мелких пор уменьшается и стабилизируется при температуре выше 80°С.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить точность при определении распределения пор по размерам.
Литература
1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973, с.108-111.
Способ определения размеров пор в почвах, заключающийся в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды, удаленной из образца при данном разрежении и расчете по формуле Журена размеров пор, отличающийся тем, что удаление воды проводят из нагретых до 80°С образцов почв.