(21), (22) Заявка: 2005136636/12, 24.11.2005
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
24.11.2005
(46) Опубликовано: 20.08.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
ЯШИН И.М. и др. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах. – М.: МСХА, 2000, гл.5. SU 1436945 A1, 15.11.1988. RU 2223490 C2, 10.02.2004. US 5864069 A, 26.01.1999.
Адрес для переписки:
428032, г.Чебоксары, ул. К. Маркса, 29, Чувашская ГСХА, Л.Н. Михайлову
|
(72) Автор(ы):
Михайлов Леонид Николаевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Михайлов Леонид Николаевич (RU)
|
(54) ЛИЗИМЕТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к приемам стационарного изучения почв экосистем. Лизиметрическая установка включает установленный в одну из стенок почвенного разреза противень с фильтром и патрубком, отводящим почвенный раствор в емкость для сбора. С нижней стороны противня-растворосборника выполняют отверстия таким образом, чтобы на его верхней стороне образовались бортики, способствующие накоплению и поступлению в противень раствора, поступающего с нисходящим и восходящим потоками почвенной влаги. Изобретение позволяет усовершенствовать конструкцию растворосборника, а также получить большее количество почвенного раствора, позволяющее качественно оценить химические свойства исследуемого объекта. 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для взятия проб почвенных растворов в естественных условиях.
Известна лизиметрическая установка, включающая колодец с боковым отводом, в котором размещена лизиметрическая воронка в виде пустотелого клина с отводящими трубками, сообщающими воронку с емкостью для сбора фильтрационных вод (см. авторское свидетельство СССР №1347907 – аналог).
Недостатком данной лизиметрической установки является низкая достоверность состава фильтрационных вод, низкая производительность вследствие того, что раствор поступает с малоконтурной площади. Недостатком является и неудобство в обслуживании, т.е. для определения уровня раствора в емкости необходимо отрывать почву над всем колодцем.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является лизиметр, включающий квадратный противень, установленный в одну из стенок почвенного разреза, и трубку, сообщающуюся с емкостью, установленную в основании почвенного профиля (см. Ж. “Почвоведение”, № II, 1955 г., с.86-89), – прототип.
Недостатком лизиметра данной конструкции является недостаточная достоверность количественного и качественного состава почвенных растворов, поскольку почвенный раствор собирается только с почвенного слоя, находящегося над плоскостью противня (с ограниченного объема почвы). Данный лизиметр не позволяет учитывать восходящие капиллярные воды со слоев почвы, находящихся под плоскостью противня, так как последний закрывает каналы в капиллярах. Кроме того, плоскость противня ограничивает развитие корневой системы в слоях почвы под ней, тем самым игнорируется влияние сосущей силы корневой системы растений на сбор почвенного раствора.
Целью изобретения является получение более достоверного количественного и качественного (химического) состава почвенного раствора.
Поставленная цель достигается тем, что в противне лизиметрической установки выполнены отверстия с бортиками с его верхней стороны.
Выполнение в противне отверстий с бортиками с его верхней стороны способствует сбору почвенного раствора со слоев почвы, находящихся над и под противнем, так как отверстия позволяют проходить почвенному раствору из нижних слоев в верхние под действием капиллярного давления, а бортики способствуют накапливанию и стеканию почвенного раствора, поступившего на противень с верхних и нижних слоев почвы в емкость для сбора.
Такая конструкция лизиметрической установки позволяет корням растений проникать в слои почвы под противнем через отверстия. При этом становится возможным влияние корневой системы растений на сбор почвенного раствора на противне за счет всасывающего действия их в почвенных слоях над и под противнем.
Таким образом, сбор почвенного раствора производится с большего объема почвы в условиях, максимально приближенных к естественным условиям его движения в почве, следовательно, получается более достоверный количественный и качественный состав почвенного раствора, собранного в емкости.
На фиг.1 показана лизиметрическая установка;
на фиг.2 – разрез отверстия в противне-лотке.
Лизиметрическая установка включает колодец 1, на дне которого установлена емкость 2 с пробкой 3 для сбора почвенного раствора.
В стенке колодца 1 в канале на глубине Н с уклоном в сторону емкости расположен сборник в виде противня 4 с отверстиями 5, фильтром 6, сообщенным с емкостью 2 посредством трубок 7 и 8.
В пробке 3 закреплена трубка 9 для забора раствора из емкости, причем нижний конец ее не доходит до дна емкости 2 на 5-10 мм. Верхний конец трубки 9 соединяется с гибким шлангом, выступающим над поверхностью почвы. Выходное отверстие шланга закрыто пробкой-сапуном 10, в которой закреплен щуп для замера уровня раствора. Пробка-сапун 10 имеет отверстия для сообщения емкости с атмосферой.
Работает лизиметрическая установка следующим образом.
Почвенные растворы, просочившиеся через пахотные или иные горизонты почвенного профиля, накапливаются в сборнике в виде противня с отверстиями, имеющими бортики, фильтруются через сетки фильтра по трубкам 7 и 8, собираются в емкость 2. По мере заполнения емкости 2 воздух из нее выходит в атмосферу по трубке 9 и отверстиям пробки-сапуна 10, а также через трубки 7 и 8, растворосборник 4 и пахотный горизонт.
Контроль за уровнем почвенного раствора в емкости 2 осуществляется с помощью открытия пробки-сапуна 10, к которой прикреплен щуп. Гибкий шланг соединяют с вакуумным насосом и выкачивают почвенный раствор. После извлечения раствора в гибкий шланг вставляют пробку-сапун 10 со щупом, сворачивают шланг кольцом, размещают ниже пахотного слоя для предотвращения обрыва его рабочими органами сельскохозяйственных машин и засыпают почвой. После выполнения сельскохозяйственных работ гибкий шланг с пробкой-сапуном 10 вновь выводят наружу.
Использование изобретения позволяет увеличить объем почвы, с которой производится сбор почвенного раствора, при этом повышается достоверность его качественного (химического) состава, а также уменьшается время для получения. Условия сбора почвенного раствора при этом максимально приближены к естественным условиям по движению в почве.
В результате эксплуатации данной установки увеличился сбор почвенного раствора в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом, следовательно, во столько же раз повысилась достоверность его качественного (химического) состава.
Формула изобретения
Лизиметрическая установка, включающая установленный в одну из стенок почвенного разреза противень с фильтром и патрубком, отводящим почвенный раствор в емкость для сбора, отличающаяся тем, что в противне выполнены отверстия с бортиками с его верхней стороны.
РИСУНКИ
|