Способ подготовки к исследованию почвенного образца

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 1721508 А 1 г 5)5 0 01 М 33/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нии 21 -(54) СПОСОБ ПОД ВАНИЮ ПОЧВЕНН (57) Изобретение нию, растениеводсий, Цель изобр способа и повыше деления корней и и ГОТОВКИ К ИССЛЕДООГО ОБРАЗЦА относится к почвоведетву и физиологии растеетения - упрощение ние эффективности разочвы, Для этого почвенИзобретениеию, растениеводий. тносится ву и физи очвов гии ра ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(1) Гомельский политехнический институт(56) Агрофизические методы исследова.почв/Под ред, С,И.Долгова, 1966, с, 2222. Цель изобретения - упрощение способа и повышение эффективности разделения корней и почвы,На чертеже представлена схемаустройства для осуществления способа,П р и м.е р. Отобранные образцы торфяно-болотной почвы 1 с корневой системой растирают до состояния сыпучести и подают равномерно в канал 2 со всасываемым через фильтр 4 и изменяющимся по величине восходящим потоком теплоносителя, создаваемым вентилятором 3 и источником 7 тепла (например, калорифером), Поток теплоносителя можно изменять по величине пуный образец измельчают, сушат и отделяют почву от корней, Новым в способе является то, что сушку и отделение почвы от корней осуществл я ют одновремен но в сепараторе путем воздушной классификации в восходящем потоке теплого воздуха, пульсирующего по времени при скорости потока на входе сепаратора на 5 - 10% выше скорости витания наиболее плотных частиц почвы, а на выходе - на 10-15% меньше скорости витания этих частиц. Выделившиеся корни удавливают на выходе сепаратора фильтром, пылевидную фракцию почвы выводят из сепаратора с потоком воздуха, а осевшие плотные частицы почвы собирают в резервуар, расположенный. перед фильтром в нижней части сепаратора, 3 табл., 1 ил,тем изменения площади поперечного се- счения канала с помощью синхронно вращающихся вокруг своих осей жалюзей 6. Жалюзи 6 и вентилятор 3 могут иметь общий или раздельный привод (например, ручной), Синхронное вращение жалюзей обес- С печивает изменение площади поперечного 00 сечения канала, а соответственно и скорость движения в канале теплоносителя, т.е. пульсирование потока, азуИзменение величины потока Теплоносителя по длине канала может обеспечиваться путем изменения площади поперечного сечения канала, Увеличение площади поперечного сечения канала в зоне расположения фильтра в сравнении с зоной загрузки позволяет снизить скоростьтеплоносителя в зоне расположения фильтра относительно зоны загрузки,Корни, обладающие меньшей плотностью по сравнению с почвенными частицами. уносятся потоком теплоносителя и улавливаются фильтром 4 за счет особой формы корней, Чем меньше корешок, тем с большей легкостью он уносится потоком и оседает на фильтре. Мелкая пыль легко пропускается фильтром, а более крупные почвенные агрегаты, унесенные потоком теплоносителя, дойдя до фильтра. опадают к его основанию (благодаря пульсированию потока теплоносителя по времени и изменению его скорости по длине канала) и скатываются за счет наклона канала в резервуар 5. При этом сушка почвенного образца и отделение корневой системы происходят одновременно.Фильтр представляет собой волокнистую сетку, за которую легко цепляются корневые волоски, покрывая ее "шубой",Массу корней можно определять и не снимая их с фильтра, предварительно взвесив его.Так, при анализе корневой системы ячменя. ".,ыращенного на минеральной торфяно-болотной почве, максимальная скорость потока теплоносителя в зоне загрузки на 5 - 10 О выше скорости витания наиболее плотных частиц почвы, а минимальная скорость в зоне установки фильтра на 10-15 меньше скорости витания данных частиц. В результате на фильтре остается 42 г корней, засоренность которых менее 1 Д.Дополнительно проведенная промывка корней (полученных предлагаемым способом) показала, что при этом теряется 8 оь корней.Способ позволяет выделить корни из почвенного образца без предварительного разделения на классы, а также без предварительного просушивания, т.е. позволяет резко увеличить производительность и обеспечивает качественное выполнение технологического процесса,Степень разделения корневой системы и почвы зависит от физико-механических свойств почвы, Согласно результатам исследований, проведенных при выделении корневой системы из рыхлопесчаных, песчаных, супесчаных, торфяных и торфяно-болотных почв, она лучше, чем при известном способе. При этом степень загрязнения корней не превышает 0,5 О. Однако при работе на суглинистых и глинистых почвах достичь лучшей степени очистки корней в сравнении с известным способом не представляется возможным, т.е, более целесообразно применять данный способ для выделения корней йэ легких почв, обладающих относительно40 45 50 диаметром отаерстий). При этом наибольшие отверстия соответствую верхнему решету, наименьшие - нижнему, В низу классификатора устанавливается поддон без отверстий, Диаметр решет 0,4 м,Используют также емкость с водой диаметром 0,8 м и высотой 0,6 м,При этом отделяют корневую систему ячменя, выращенного на песчаной почве. Масса навески почвенного образца в одном опыте 1 кг. Все навески. берут на смежных участках с целью сохранения одинаковых условий. При проведении сравнительных испытаний регистрируют время на выполнение каждой операции. Опыты выполняютс двухкратной повторностью, Результаты замера времени при исследовании предлагаемого способа приведены в табл. 1, известного - в табл. 2,Качественные показатели процесса приведены в табл. 3,небольшими удельными силами адгезии(липкости),При движении корней и частиц почвы впотоке теплоносителя "снимается" только5 часть влаги с поверхности корней и частиц.Этого достаточно для обеспечения разделения образца, Так как удельная объемнаяповерхность частиц более развита у почвенных частиц в сравнении с корнями, то влага10 быстрее снимается с частиц, чем с корней.Кроме того, верхний более прочный слой корней способствует уменьшению испарениявлаги, находящейся внутри корней. Результаты измерений показали, что испаре 15 ние влаги с поверхности частиц почвы в 4-5раэ интенсивнее в сравнении с интенсивностью уменьшения влажности корней.При забивке фильтра корешками следует заменить или очистить фильтр. Однако с20 технологической точки зрения этот процессприходится выполнять более часто. Например,нужно оценить корневую систему одного рас- .тения, а площадь сечения фильтра позволяетудерживать корни, например, от 50 растений.25 При проведении сравнительных исследований для испытания предложенного способа используют. установку содержащуювентилятор с электродаигателем постоянного тока, электрокалорифер, фильтр, жалю 30 зи, в приводе которых использованэлектродвигатель стеклоочистителя автомобиля ГАЗи источник питаея Б 5-48, канал, выполненный из оргстекла. Площадьпоперечного сечения канале е зоне загрузки35 0,01 м, Скорость теплоносителя в зоне загрузки 20 м/с, а е зоне Фильтрации 12 м/с,При выделении корневой системы методом отмывки на ситах используют решетный классиФикатор (набор сит с различным1721508 упрощения способа и повышения эффективности разделения корней и почвы, сушку почвенного образца и разделение корней и почвы осуществляют в сепараторе путем 5 воздушной классификации в восходящемпотоке теплого воздуха, пульсирующего по времени при скорости потока на входе сепаратора на 5-10% выше скорости витания наиболее плотных частиц почвы. а на выхо де - на 10-15 ф, меньше скорости витанияэтих частиц, при этом выделившиеся корни на выходе сепаратора улавливают фильтром, пылевидную фракцию почвы выводят иэ сепаратора с потоком воздуха, а осевшие 15 плотные частицы почвы собирают ь резервуар, расположенный перед фильтром в нижней части сепаратора. Таблица 1 В емя,с Технологическая операция 10 Включение и предварительная настройка установки Иэмельчение и подача первой порции образца массойпримерно 50 г и регулировка частоты вращения электродвигателя 25 Иэмельчение и подача материала равномерным потоком в канал 102 107 39 43 Таблица 2 В емя. с Технологическая операция Повто ность 1 Поато ность 2 Укладка образца на верхнее решето, установка решетного классификатора с образцом в емкости с водой 27 32 130 130 149 145 144 148 140 142, Отжим образца Удаление влаги с поверхности корней потоком теплоносителя с температурой 105 С 300 300 39 41 При проверке известного способа исследования почвенного образца расходовано 1,5 м воды. Кроме того, при промыбании водой происходит обмен между солями, содержащимися в воде и корневой системе, в результате изменяется химический состав корней.Таким образом, предлагаемый способ в 5 раэ производительнее известного. При этом увеличивается полнота отделения корней и не изменяется химический состав корней.формула изобретения Способ подготовки к исследованию почвенного образца, включающий его иэмельчение, сушку и отделение корней от почвы, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью Оп е ление массы ко ней Раэмачивание образца в воде Отмывка образцана верхнем решете на втором решете на третьем решете Определение массы корней Повто ность 1 Повто ность 21721508 Таблица 3 ктор И. Шмакова Заказ 949 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужго