Лизиметр для получения почвенных растворов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 99 ВЪ . ЛЬСТВ ВТОРСКОМУ Св нниковаимическог состава жидкои Методы стацио- , М., "Наук " ф- В сб. зучения пофазы понарного197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Казахский ордена Трудового Краного Знамени государственный универснтет нм. С,И. Кирова и Ордена Трудвого Красного Знамени институт почвведения АН КазССР(56) 1, Андреев А,Г., Минкин М.В. Мтоды получения почвенных растворовв затопляемых рисовых чеках, ВестниМГУ. Сер. "Биология и почвоведение"1980, В 41.2. Скрь И.Н. Методы исследования х о(54)(57) ЛИЗИМЕТР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ, включающий корпусс поверхностью, перехватывающей нисходящий поток почвенного раствора, сбоковыми и задней стенками, в нижнейчасти последней размещена трубка для.отвода почвенного раствора, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью получения достоверных проб почвенных растворов, корпус выполнен ввиде полого усеченного цилиндра иснабжен многослойным Фильтром, размещенным между его задней стенкой иусеченной частью, а на боковой поверхности корпуса выполнены отверс 1147982Изобретение относится к устройст.вам ,ля получения почвенных растворов иэ различных горизонтов затопленных или избыточно увлаженных почв и может найти применение в сельско хозяйственной мелиорации засоленныхпочв.Известны лиэиметры для получения почвенных растворов в затопляемых рисовых чеках, состоящие из керами 10 ческих бактериальных фильтров 1 .Недостатком известных лизиметров является то, что пары керамических бактериальных фильтров в водонасыщенных горизонтах почвы быстро заби ваются колониями микроорганизмов, мелкодисперсными коллоидными частицами и слабо растворимыми солями, которые значительно изменяют химический состав почвенного раствора во 20времени.Наиболее близким к предлагаемому является лизиметр для получения почвенных растворов иэ различных горизонтов избыточно увлажненных почв, включающий корпус с поверхностью, перехватывающей нисходящий поток почвенного раствора, с боковыми и задней стенкой, в нижней части которой размещена трубка для отвода почвен ного раогвора Ц .Однако вследствие чрезмерно большой площади сечения (40 х 40 см) и плоскодонной формы корпуса происходит изменение естественного процесса З 5 инфильтрации жидкой фазы в исследуемой толще почвогрунта, что вызывает резкое нарушение водно-солевого баланса почв, изменяющее состав отбираемых проб почвенных растворов щ во времени.Кроме того, известные лизиметры не устраняют попадания илистых частиц в собираемый почвенный раствор, накопление которых на дне подземных приемников не поддается точному количественному учету и контролю, что приводит к искусственному искажению достоверности анализируемых проб. 50Цель изобретения - получение достоверных проб почвенных растворов.Поставленная цель достигается тем, что в лизиметре для получения почвенных растворов, включающем кор пус с поверхностью, перехватывающей нисходящий поток почвенного раствора, с боковыми и задней стенками,в нижней части последней размещена трубка для отвода почвенного раствора, корпус выполнен в вице полого усеченного цилиндра и снабжен многослойным фильтром, размещенным между его задней стенкой и усеченной частью, а на бокЬвой поверхности выполненыотверстия,На чертеже изображен лиэиметр исхема его установки в почве для отбора почвенного раствора.Лизиметр состоит из корпуса в виде полого усеченного цилиндра 1, изготовленного из полимерной трубы, взадней стенке 2 корпуса в нижней еечасти установлена эластичная выводная трубка 3 для отвода почвенногораствора, Между стенкой 2 и усеченной частью цилиндра 1 размещены дваслоя, например капроновых фильтров 4,а между ними слой стерильного кварцевого песка 5. Наружный фильтр 4перекрыт запорной полимерной прокладкой б с вырезом в нижней части, Набоковой поверхности цилиндра 1 просверлены сквозные отверстия 7 с такимрасчетом, чтобы их общая площадь в1,5-2 раза (в зависимости от фильтрационных свойств изучаемых почвогрунтов) превышала внутренний диаметртрубки 3.Между вводной трубкой 3 и подземным приемником 8 закреплены механические зажимы 9, управляемые шнуром 10.Подземный приемник 8 и поверхностный приемник 11 изготовлены иэ полимерных материалов. В верхней крышкеподземного приемника установленыдве трубки: короткая 12 для ввода почвенного раствора, соедийенная с эластичной трубкой 3, и длинная трубка13 для разгерметизации подземногоприемника. К концу трубки 13 приварены голимерная воронка 14 со съемным керамическим фильтром 15, Длявизуального контроля накопления почвенного раствора внутри подземногоприемника 8 размещен полимерный поплавок 16, соединенный леской 17,протянутой через трубку 13 с грузом 18. Поверхность трубки 13 в зонеперемещения груза проградуирована,Нижняя воронкообразная часть подземного приемника 8 сообщена вакуумнойтрубкой 19 с поверхностным приемником 11. Поверхностный приемник сообщен с вакуумным насосом 20.Устройство работает следующимобразом.Перед установкой в почве лизиметры упаковывают в бумажные пакеты иподвергают стерилизации насыщенным 5опаром при температуре 120 С в течение 25-30 мин, что предотвращает искусственное нарушение микробных ценозов в изучаемых горизонтах почвогрунтов,Лизиметры устанавливают на специально выбранных динамических площадках в стенках почвенных разрезов снебольшим уклоном в сторону шурфа.Для этого в вертикальных стенках 15разрезов, на отметках исследуемыхгоризонтов профиля производят выемку почвогрунта на глубину, соответствующую размерам усеченного цилиндра до запорной полимерной прокладки 6, в которую осторожно вдавливаютлизиметр так, чтобы на поверхностиоставалась лишь трубка 3. Затем наэластичной трубке 3 и между усеченным цилиндром 1 и подземными приемниками 8 закрепляют механическиеприжимы 9К зажиму 9 подвязываютшнур 10, который выводят на поверхность. Конец эластичной трубки 3герметично соединяют со стерильным 30подземным приемником 8.Внутри подземного приемника 8устанавливают стерильный полимерныйпоплавок 16. К поплавку подвязывают стерильную леску 17, которую пРо- З 5пускают через полость трубки 13.Трубку 13 герметично закрепляют наподземном приемнике, а к концу лески закрепляют груз 18. Начальное положение груза 18 совмещают с нулевой отметкой на градуировке трубки13 подземного приемника 8 и герметично соединяют нижнюю часть со стерильной вакуумной трубкой 19.После установки лизиметров почвен ные разрезы засыпают, по возможностисохраняя генетические горизонты, ислегка утрамбовывают,К первому отбору проб приступаютсразу же после заполнения подземного 50приемника 8 почвенным раствором. Дляэтого выводную трубку внутрипочвенного приемника 19 соединяют с предварительно простерилизованным поверхностным приемником 1 1 и, создавая в 55нем разряжение, например, при помощиВНИИПИ Заказ 1569/37филиал ПОП Патент , г.уа вакуумного насоса 20, производят откачку почвенного раствора. Передотбором проб эластичную трубку 3 перекрывают механическим зажимом 9, прекращая дальнейшее поступление почвенного раствора в подземный приемник 8.В этот период часть раствора, которая поступала в подземный приемник 8, начинает выходить через боковые стенки 2 цилиндра 1 и расходоваться на инфильтрацию, Этим сохраняется проточность почвенных растворов в цикле наблюдения внутри лизи- метров и устраняются резкие изменения в исследуемых горизонтах почвенного профиля, вызванные прекращениемпоступления раствора в подземньп приемник 8, что позволяет имитироватьусловия миграции жидкой фазы, близкиек природным. Освобожденный приемник8 дважды промывают стерилизованнойдистиллированой водой через воронку14 и после удаления продуктов промывки заполняют 967-ным этиловымспиртом. Затем из воронки 14 осторож.но извлекают фильтр 15, отверстиетрубки 13 плотно закрывают стерильной пробкой, а вакуумную трубку 19перекрывают зажимом.Следующие сроки отбора проб совмещают с фазами вегетации растений.При очередном отборе почвенных растворов вытаскивают пробку из воронки14, вставляют в нее стерильный фильтр15 и снимают зажим с трубки 19. Затем подземный приемник 8 временноосвобождают от спирта, дважды промьгвают его стерилизованной дистиллированной водой и, открывая эластичную трубку 3 механическим зажимом 9,собирают свежую пробу почвенногораствора,1 Таким образом, предлагаемый лизи- метр по сравнению с известными исключает нарушение природных процессов миграции жидкой фазы в исследуемой толще водонасыщенных почвогрун- тов и предотвращает попадание илистых частиц в собираемый почвенный раствор, что обеспечивает получение достоверных проб, способствующих повьппению точности анализа физико-химических равновесий растворов во времени и в пространстве,Ти аж 897 По сиоегород, ул.Проехтиая, 4