Способ оценки агрономической структуры почвы

(5 Б 0 ПОЧ СТ б тся к почв це отблгг ь.тем з етец жет спользовано при ледепия, а такж ель изобретения деццю и муазра ботк сц мер п це почв Изобретение относится к почвове и влажностинабухания, чают "выровестествеццл ние набухае шенных проб почв в исходно т.е. до м полуна буха ния ьзовано при разлця, а также ию и моаботке бьггь истем земл с ояции и поые значенц руктур, что и растертых ти в равноз не м р по охране почв.1 ель изобретения - расширение инФормативностц гпособа,Для осуществления способа необходимо отобрать в поле образцы ненарушенного сложения в гильзы прибора цабухания и определить в цих величину набухания, судя об окончании опыта по достижении влажности в пробах в размере89-902 от полной влагоемкости, а такжеопределить на 5 уханце этой же почвыпосле лабораторной псдготовки образна,состоящей из высунынания, растираниялр к; иост 1 " просецц 1 цця дс определендсй пл;тнс стц. 0 б сксцчацци набухания судят по достижении влажности93 - 957. от полцгй влагоемкостц.Вычисляют пирцческие Формулызависимости хания от пористости ы сравнен цецаруацных диати почвы. мос ве зонах плот ти и влажн ся эмнабу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР 2повьшение информативности способа. Для этого в способе, предусматрццающем отбор почвенных образцов с цецарушецноГг и нарушенной структурой, определение их Физической характеристики и оценку агрономической структуры по величине отношения Физических характеристик образцов нарушенной и ненарушенной структуры в качестнс Физической характеристики, определяют степень набухания почвы прц доведении вл;.жности образца нарушенноц структуры до 93-95 Х от полной влажности, а ненарушенной структуры - до 89-9076 табл. Вычисляется отношение набу.хающейспособности растертых проб Чр к цабу-, ханию ненарушенной структуры ц пля равнозначных величин показатедей плотности и влажности почвы и путем сравнения с предложенными критериями делается оценка агрономической структуры почвы. При 1 11, - 1,8 структура почвы отцосцтсч к ;птимальной АормеЭ4 - к плгхой.р н11 етод осова ца различно 1 набухающей способности естественных почвенных структур, зависящий от преобладающего типа структурных связей - коа 1 707.5 8гуляпионных, конденсационных, переходных: наибольшее набухание характерно для коагуляционных структур, меньшее - для почв и пород с переходными связями, а полное отсутствие набухания -в случае конденсацио 1.ных структурныхсвязей. В такой же последовательностиизменяются и агрономические качествапочвенных структур от наилучшего (коагуляционные связи) до полной потери плодородия в монолитных породахс конденсационными связями, Следовательно,оценивая величину набухания ненарушенных образцов почв, возможно оценить 5и агрономические качества структуры (табл. 1). В качестве оценочного критерия предлагается использовать отношение набухания естественной структурык набуханию растертых проб (Чц,Чр) . 20 Как показано в табл. 1, "р от агрономической формы структуры зависит незначительно. Используя уравнения связи иэ табл, 1 и поправку на набухаемость растертых проб 25Чр1(-,)26, 4 (или 24, 4 для ур ов н. 2) 1 возможно дать агрооценку структуры различных почв - дерново.одзолистьй, серых, лесных и гр. 30Сам метод опр.деле 1 ия степени набухания почв известен. Считается, что набухание почв связано с механическим, минералогическим и химическим составом, а также с начальной плотностью и влажностью их, Зависимость же набухания от агрономического состояния структуры почв не рассматривалась.При сравнении набухания естественных структур с набуханием растертых 40 проб возникает вопрос об установлении . оптимального диапазона влажности, в котором наиболее эффективно сравнение степени набухания сравниваемых агроно мических форм структуры почвы. Лри 15 этом важно, чтобы сравнение происходило в равновесном состоянии увлажнения и степени набухания.(равновесность процесса означает его устойчивое состояние для данных показателей ат.- мосферного давления и температуры).Время достижения равновесного состояния для разных структур различно(табл. 2), поэтому по времени моментравновесности набухания установитьнельзя;Существует также рекомендация омоменте прекращения опьгга по набухаиию - когда приращение обьема составляет по высоте 0,01 мм эа 2 сут. Она не может быть использована, так как в конденсированных глыбистых структурах приращение идет бесконечна. Это объясняется тем, что физический смысл набухания состоит в сольватации частиц почвы, а структуры с переходными связями являются неводостойкими и постепенно теряют связь под действием РаСКЛИН 11 ВаюЩЕГО ДаВЛЕНИЯ ВОДЫ.Объективным критерием для установления момента окончания опыта набуха- ния моежт быть вЛажность. Полное или равновесное проявление степени набухания наблюдается при влажности 99- 10 ОХ от максимального поглощения воды. ПОЧВОЙ1Эта влажность заранее (до опьгга) неизвестна, однако ее можно вычислить по результату проводимо 1 о опыта на основании следующей зависимости. В набчхающей почве влага не может запол- нить всю пористость из-за наличия ту-. пиковых пор, в которых остается "за- . ЩЕМЛЕННЫЙ 1" ВОЗДУХ. ЕГО КоЛИЧЕСтВО СОС- тавляет 1 Л,17 в среднем для ненарушенных почвенных структур (табл. 3). Следовательно, :;ритерием окончания опыта по набуханию ненарушенных проб почв будет момент достижения влажности 9 ОХ (89,9) от полной влагоемкости набухающей почвы. Эта величина легко вычисляется по результатам опыта набухания. В растертых порошках почв набухание происходит очень быстро - на 1-2 (по времени) порядка быстрее, чем в ненаг.ушенных пробах, 11 ри этом влага заполняет больший объем пор - 953 (табл. 3). Таким образом, верхним пределом влажности окончания опыта будет заполнение пор в размере 957 (94,б).В табл. 4 приведено сопоставление показателей объема н набуханияи влажности 1;н набухающей дерново- подзолистой почвы, причем влажность выражена в процентах от общей пористости, время с взято от начала Опыта, Чтобы получить сравнимые результаты величины набухания (равновесные), для представленных форм структуры - монолитных проб, с одной стороны, и оптимальных .гропо.ичсскнх структур или растертых 1 роб 110 чаы, с дру 1 эй, небходимо достижение различных показателей влажности; для первых 89-907 от пористости, для вторых - 93-952Набухание Ч, К 1Комковатая (агрономическиценная) струк- тура Глуби стая (де градированная) структура Гстественньд Растертый до крупности 1 мм 57,7 10,4 15,9 5,1 26,4 24,4(92,7-95 Х). Более высокая влаяаость (более 907 для монолитных проб и более 957 для растертых проб) недопустима из-за вьшеукаэанного противодействия "защемленного" воздуха.Для испытаний были отобраны образцы выщелоченных тяжелосуглинистых черноземов (87. гумуса) Горьковской области с хорошей агрофизической дегради рованной структурой.Полученное отношение 7"н характерное для оптимальной структуры (1,78) и деградированной (2,67) статистически значимо для 997 вероятное ти (табл. 5).Использование предлагаемого способа оценки агрономической структуры почв, как видно из табл. 6 при сравнении с прототипом, весьма эффективно. 20формула зависимости набухания от плотности и влажности 1=а+ЬП+сИ для ненаругюенных проб, гдеа Ь с88, 31 1, 197 О, 656 2529,08 0,299 0,2739,80 0,101 0,0929)62 0,40 0,22014,66 0,151 0,137 Предлагаемый метод, основанный на оценке внутренних свойств макроструктуры или, другими словами, качеств микроструктуры, определяющих формирование тех или иных свойств макро- структуры (пли агрономической структуры 5, позволяет оценивать физические качества почвы в любой произвольно взятый срок. При этом получается определенная числовая характеристика, исключающия неопределенность оценки. Формула и зо брет ения Способ оценки агрономической структуры почвы включающий отбор почвенных образцов с нарушенной и ненарушенной стратурами, определение их физической характеристики и величины отношения последних, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения информативности способа, в качестве физической.характеристики определяют степень набухания почвы при доведении влажности почвенного образца с нарушенной структурой до 93-952 от полной влагоемкости, а образца с ненарушенной структурой - до 89-907в. 1707528 Та бли да 2 Время достижения заданной влажности, м 1 н от воздушно-сухого состоянияВлажность набуХаОйей НОЧНЦэк массе Естественная структураЯы 36 г,/см Растертая масса,механически сжатая до Я=47 104 306 7 15 32 60 20253035Конечная (равновесная) 38,4 31,4 35,3 Тблица 3 емленный во Х х.объему Вллкность набухтей почвы ймассе Пороэностьнабухшей почвы, Х рактер образцов,повторностьк объему к порозОбразцы пахотного горизонта ненлруненной структуры 104 монолит, п 2 49,53 49,88 89,6 То ие повторно и 4 43,95 43,58 88,6 50 а моноит пЗ 41,21 44,73 91,9 и-а 50,4 О 50,40 9 О,О 1 комковатьй пда 56,20 55,63 89,40 233 монолит,пд 2 48,66 46,19 89,9 Среднее 899 Пробы растерты до 1 мм в воздуино-сухом состоккии 50 п Э 70,6 . 61,4 92, Э пЭ 15,5 64,2 95,4 57 п 6 64,6 605 932 п 6 61,1 61,6 95,2 9 п 6 65,О 61,5 96,2 Среднее 94,65,785,63 3,94 560 б 64 5,19 5,54 55,6 Ь 49,21 48,61 56,0 О 51г Вькело че нналЧернозем Дерноео- подэолистан 4,1Э, а,а 3,1 2,4 3,4 6654 67,3 64,9 64,7 63,9 ВакелоченналЧернозем Темно-серах Т а б л и ц а 4 Влавность иабухаищей почвы, 2к максимальновозмоиной новттое пробы, полученные растираем и м.огохратньэ увлакненнем-вы"суииве нием Агроноочески оптимальнан структура - полевые образцы рыхлого (ненарущенного)слоненка Растертал почва до 1 мм мин 7 э 2 Ч П 2 Ч 1,8 1,6 20,71,5 396 22 56,6 а 755 11 80,9 7 11 39.Э 5 1 О 59,6 795 85,1 87,0 5 10 ЗО 2 8 88,0, 93 89,9 95 97.,7 98 937 е 99 94,6 1 Эф 40 60 1 ОО 186 363 85,488,189001 186 363 912 98 99 ЗО . 95 ареал влакности ллл сравненил ори структуры в равнов состокко небухаок. 63 84 90 92 93 95 98 99 Агрономически хорошая структура,Р И 1, 3=133 г/смб эестественная структура 7 тосле механического сжатия Агрофизически деградированный чернозем,ВУ 104( Уп=29, 08 хание5,48роб с кенар рел есси набу 0,3 Отноиени иным 7 Растертые пробы1,50 Ап О-О .7 57, 7 5, 70Ненарушениые пробы1 Ап 0-О 1 60,5 6,01 . - 1 52,5 , 7,41 55,68,75 55 8 25 34 5 1,9 5,26 55,8 23,5А 35-40 1 46,4 15,91 48. 3 7КоэФАициент корреляцииУравнение регрессии У,=8"Приведенное" набухание57,7 5,70Отношение набухания растертых проб к27,6: 15,49=1 78Растертые пробыНеудовлетворительная ,50 аАп О-ЗО15579 5,48Иенарушенные2 Ап 0-О3 54 О1 53,51707528 Таблнпаб Ч 7 н Опытные данвфе (сред лис) Выровненные данныена буха лил ономнчес хнха (дюрма очна тертые пробы Пенаруне н ныепробы Ненаруюенные про бы.Подписноет".киям и открь 1 тинм 1 Ри ГКНТ СССР ская наб., д, 4/5 1 р комис:.т 1 осквэ,изо л(-35 1 роиэводственно-издательский комбинат мПатент", г, У л, Гагарина, 101