Способ определения способности почв к агрегации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 164064 1)5 О 01 й 33/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния является и способност(56) Авторское свидетельство СССРВ 1441310, кл. 0 01 й 33/24, 27,11.85.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПОСОБНОСТИ ПОЧВ К АГРЕГАЦИИ(57) Изобретение относится.к физико-химической механике дисперсных материалов, вчастности к физико-химической .механикепочв, и может быть использовано для определения изменения микроструктуры почв отхимического или механического воздействия. Цель изобретения - повышение точности оценки способности почв к агрегации,Цель достигается способом определенияспособности почв к агрегации, включающим Изобретение относится к физико-хими ческой механике дисперсных материалов, в частности к физико-химической механике почв, и может быть использовано для определения изменения микроструктуры почв от химического или механического воздействия.Целью изобрете повышение точности оценк и почв к агрегации.П р и м е р, Отбирают образцы почв из гумусового горизонта и погребенного гуму- сового горизонта тундровой почвы острова Врагнель, Отделяют илистые фракции разминания и седиментации частиц из водной суспензии, разделяют илистые фракции на три одинаковые части и одну часть оставляувлажнение пробы до состояния теста, выделение илистой фракции путем седимента. ции, суточного отбора проб, приготовлениепрепаратов и их рентгенографию, отличающимся тем, что анализу подвергают весь обьем суточных проб, который разделяют на три части, Из первой части непосредственно готовят препарат, вторую часть подвергают обработке перекисью водорода до разложения органического вещества, а третью - обрабатывают перекисью водорода и раствором дитионит-цитрата натрия, при этом каждый из препаратов растирают в течение 3, 6, 9 мин, затем рентгенографируют, а способность почвы к агрегации,оценивают по приросту базального рефлекса, Предлагаемый способ позволяет зафиксировать моменты перехода от одной структуры к , другой, в результате чего обеспечиваетсяболее точное определение способности почв к агрегации по сравнению с прототипом. 3 табл,ют без химической обработки, вторую часть обрабатывают пергидролем, третью часть обрабатывают пергидролем и цитрат-дитионитным буферным раствором.Отмывают избыток реактивов дистиллированной водой и сушат пробы на водяной бане.Каждую из трех частей ила делят на три равных порции на 20 мг. Добавляют по 1 - 2 капЛи дистиллированной воды. Одну порцию разминают в состоянии густого теста в течение 3 мин, вторую - 6 мин, третью - 9 мин.Добавляют к каждой порции по 1 мл дистиллированной воды и пипеткой переносят взвесь на одинаковые (18 х 18 мм), предварительно протертые этиловым спиртом510 15 20 25 30 40 45 50 55 покровные стекла и оставляют на ночь длявысушивания.Каждый из приготовленных таким образом ориентированных препаратов, различающихся типом химической обработки ивременем раэминания, рентгенографируютв пределах 2 - 24 20 медного излучения.Результаты, приведенные в табл, 1, показывают, что илистое вещество обоих горизонтов состоит из гидрослюды, хлоритов,кварца и полевых шпатов в одинаковых сооношенх.Наибольший прирост интенсивностейпосле обработки цитрат-дитионитом свидетельствует, что кристаллиты глинистых минералов связаны главным образомамфорными соединениями железа, гумусовые вещества играют меньшую роль в агрегации частиц минералов.Разминание ила в течение 3 мин в состоянии теста и седиментации иэ суспензиипозволяет уложить определенное количествачастиц на баэальные плоскости и образоватьориентированную псевдокристаллиэационную структуру, которая видна на рентгендифрактограмме в виде пика. Минералы вобразце находятся в определенном соотношении. Эту интенсивность рентгеновскогорефлекса каждого минерала принимают эа100,Часть частиц, находясь в коллоидномсостоянии (меньше 10 см), окружена органическими пленками и пленками соединений железа и алюминия и соединена междусобой по углам и ребрам, поэтому не просматривается на рентгендифрактограмме,Разминание ила в течение 6 мин позволяет дополнительно снять пленки, уложитьдополнительное количество частиц на базальные плоскости и образовать дополнительно псевдокристаллическую структуру,которая просматривается на рентгендифрактограмме как прирост базальных рефлексов всех минералов,Причем соотношение минералов практически сохраняется.Результаты приведены в табл. 2,В табл. 3 приведены данные по изменению интенсивностей рефлексов глинистыхминералов по предлагаемому и известномуспособам.Как видно из табл. 3, по известному способу в течение 28 еут (воднопептизированный ил) не удается выявить приростаинтенсивностей базального рефлекса, Улучшение дифракционной картины наступаетлишь тогда, когда выделяют водноагрегированный ил, что выражается в упорядоченности структуры. С увеличением проб-сливовфиксируется лишь некоторый максимум,интенсивностей рефлексов, затем происходит их резкое падение. Это свидетельствует о невозможности достичь совершенной укладки частиц.По предлагаемому способу величина интенсивности рефлексов глинистых минералов уже на первоначальных стадиях значительно превышает абсолютные значения интенсивностей глинистых минералов по известному способу, что отражает большую степень упорядочен ности образца.Путем увеличения времени размииания удается получить более совершенную структуру, а также зафиксировать момент перехода от одной структуры к другой, в результате этого обеспечивается более точное определение способности почвы к агрегации.Повышение точности предлагаемого способа достигается по сравнению с известным тем, что интенсивность баэальных рефлексов по предложенному способу выше,чем по известному, и говорит о том, что коагуляционная структура слабо переходит в конденсационно-кристаллиэационную. Время разминания менее 3 мин недостаточно для этого перехода, Постепенным увеличением времени раэминания достигается изменение структуры до предела перехода Результаты сравнения предлагаемого способа с известным приведены в табл. 3(на примеретипичного чернозема, пахотный горизонт),Применение предлагаемого способа дает возможность: осуществлять контроль перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллиэационную при обработке дисперсных материалов, имеющих частицы с развитой плоскостью; осуществлять контроль перехода конденсационнокристаллиэацион ной структуры в коа гул я цион ную и ри химической и механической обработке материалов; количественно оценить агрегацию илистого вещества почв, что в настоящее время нельзя сделать никаким другим способом; определить агенты агрегации и прочность связи кристаллитов глинистых минералов с помощью органических органоминеральных соединений, а также окислов - гидроокислов железа и алюминия; оценить качественно и количественно изменение микроструктуры почвы при ее сельскохозяйСтвенном использовании, увеличить производительность анализа способности почвы к агрегации. Количественное определение этих характеристик позволит более точно проводить диагностику почвенных генетическихгоризонтов.1640641 ксов, мм л пог имичобоатки отки д 20 гоат-ди тионита 36 49 84" а,аи струит ,) енный горизонт 100 108 109 132 171 280 Формула изобретенияСпособ определения способности почв к агрегации, включающий увлажнение пробы до состояния теста, выделение илистой фракции путем седиментации, суточного от бора проб, приготовление препаратов и их рентгенографирование, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности оценки, весь объем суточных проб оазделя ют на три части, причем из первой части непосредственно готовят препарат, вторую часть подвергают обработке перекисью водорода до разложения органического вещества, а третью обрабатывают перекисью водорода и раствором дитионит-цитратд натрия, при атом каждую из трех частей растирают в течение 3, 6 и 9 мин, затем рентгенографируют, а способно;ть почвы к агрегированию оценивают по приросту базального рефлекса,