Способ определения целлюлозоразрушающей активности почвы и устройство для его осуществления

Способ определения целлюлозоразрушающей активности почвы и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - упрощение и ускорение определения. Способ предлагает проводить оценку , целлюлозоразрущающей активности почвы по степени снижения прочности целлюлозосодержащего образца, помещенного в почву. Снижение прочности образца определяется временем экспозиции образца до разрушения от бпределенной постоянной нагрузки или размером нагрузки, разрушающей образец через определенный промежуток времени. Устройство для осуществления способа представляет собой полый нож, где первоначально в сложенном i (Л со- . СП 00 оо /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д1! 4 6 01 М 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1!ckh 4:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4015421/30-15 (22) 09.01.86 (46) 30.09.87.Бюл. № 36 (71) Научно-производственное объединение "Нива Ставрополья!! (72) О.Г.Ангилеев, А.М.Бруснев, С.О.Траубе и Б.Г.Гордиенко (53) 631.427.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 338196, кл. А 01 G 7/00, 1970.

Испытательная техника. M.: Машиностроение, 1982, т.1, с ° 40-86.

Авторское свидетельство СССР № 81 3251, кл. G 01 N 33/24, 1979.

Востров Л.С., Долгих Ю.P. Аппликационные методы определения активности, почвенной микрофлоры затопленной почвы рисовых полей. — Повышение плодородия почв рисовых полей, М., 1977, с.76-96, „„SU„„1341583 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОРАЗРУШАЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения упрощение и ускорение определения.

Способ предлагает проводить оценку, целлюлозоразрущающей активности почвы по степени снижения прочности целлюлозосодержащего образца, помещенного в почву. Снижение прочности образца определяется временем экспозиции образца до разрушения от Ьпределенной постоянной нагрузки или размером нагрузки, разрушающей образец через определенный промежуток времени. Устройство для осуществления способа представляет собой полый нож, где первоначально в сложенном

1341583

40 состоянии находятся натяжные кондукторы 5 с участками, содержащими целлюлозосодержащий материал. Кондукторы выполнены в виде лент, жгутов,, нитей и зафиксированы между ножом и винтовым механизмом 7 натяжения с индикатором 8 нагрузки и времени.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки целлюлазоразлагающей активности почвы и определения благоприятных условий,цля утилизации растительных отходов в земледелии и может быть использовано в практике агрохимслужбы и научно-исследовательских учреждений.

Цель изобретения — Ускорение и упрощение определения целлюлозоразрушающей активности почвы.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в исходном положении, общий вид; на фиг.2 — то же, в рабочем положении; на фиг.3 — клин-деформатор полый нож ; на фиг,4 — варианты укладки гибких кондукторов-лент в полом ноже.

Пример. Образцы целлюлозосодержащего материала (льняная ткань размерам 10 х 3,5 cM) стерилизуют кипячением в дистиллированной воде в течение 10 мин и высушивают при комнатной температуре. Определяют значение разрушающей нагрузки при растяжении образца на разрывной машине, оно составляет 15,5 кг (152H). Исходя из полученного значения разрушающей нагрузки устанавливают величину постоянной растягивающей нагрузки, которой в течение всего времени экспозиции (нахождения в почве) будет подвергаться целлюлозасадержащий образец. Опытным путем установлено, что эта величина не должна превышать 1/3 разрушающей нагрузки, т.е. 5,17 кг.

Затем образец тщательно заделывают в исследуемый слой почвы и подвергают ручным динамометром постоянной

Равномерной внешней растягивающей

Под действием микрофлоры почвы целлюлозосодержащие участки натяжных кондукторов 5 снижают свою. прочность и разрушаются. Индикаторы 8 при этом фиксируют падение нагрузки и время экспозиции данного образца до разрушения. 2 с.п.ф-лы„ 1, табл., 4 ил. нагрузке в 5,0 кг. Фиксируется время начала экспозиции образца в почве.

Пад активным и разрушающим воздействием почвенной микрофлары сечение и

5 прочность образца целлюлозосодержащей ткани начинает уменьшаться. Момент снижения прочности образца да величины, когда растягивающая нагрузка в 5,0 кг становится достаточной для ега разрушения, характеризуется сбросом нагрузки до нуля и сопровождается извлечением из почвы или смещением той части образца, где была

1б приложена активная нагрузка. Последнее легко наблюдается визуально и фиксируется с помощью технических средств.

Для определения целлюлозоразру20 шающей активности почвы по степени снижения прочности образцов через

72 ч динамометром определяют размер усилия, необходимого для разрыва льняной ленты тех же размеров

25 (10 х 3,5 см) .

Способ осуществляют с помощью устройства, содержащего скобообразную опорную рамку 1, штангу в виде стержня 2 с рукояткой 3 и клиномдефарматором 4, натяжные кондукторы

5 с целлюлазасодержащими образцами

6 и винтовой механизм 7 натяжения с индикаторам 8 нагрузки и времени.

На рамке 1 закреплена втулка 9 со стопорным болтом 10. Стержень 2 размещен во втулке 9. Один конец натяжного кондуктора 5 жестко закреплен в полом клине-деформаторе 4, а другой через индикатор 8 и механизм 7 натяжения — с опорной рамкой 1.. Клиндеформатор 4 снабжен щитком 11 и содержит окна 12 для прохода натяж. ных кондукторов 5.

1341583

10

20

30

40

55. Устройство работает следующим образом.

В исходном положении клин-деформатор 4 поднят к рамке 1 и зафиксирован от перемещения по втулке 9 стопорным болтом 10. Натяжные кондукторы 5 с целлюлоэосодержащими образцами размещены в сложенном состоянии в полости клина-деформатора 4.

Для приведения устройства в рабочее положение опорную рамку 1 устанавливают на поверхность почвы, освобождают болтом 10 стержень 2 от фиксации во втулке 9 и через рукоятку

3 внедряют клин-деформатор 4 в почву на заданную глубину. При этом натяжные кондукторы 5, разматываясь через окна 12 полого клина-деформатора 3, занимают требуемое положение в почве. После этого стержень 2 фиксируется болтом 10 во втулке 9, а винтовым механизмом 7 натяжения кондукторы 5 и целлюлоэосодержащие образцы растягиваются с требуемым одинаковым усилием, определяемым по индикатору 8, В таком состоянии устройство находится в почве весь период наблюдения. Под действием микрофлоры почвы целлюлозосодержащие участки натяжных кондукторов снижают свою прочность и разрушаются. Индикаторы 8 при этом фиксируют падение нагрузки и время экспозиции данного образца до разрушения. По времени экспозиции образцов оценивают биологическую активность почвы.

Определение целлюлозораэрушающей способности почвы по времени экспозиции образца до разрушения или по степени снижения прочности материала образца — быстрый и удобный метод контроля за состоянием почвы, который дает хорошее совпадение с результатами известных аппликационных методов определения активности почвенных микроорганизмов, с результатами определения биохимической активности почвы по числейности микроорганизмов в почве и ее нитрофици,рующей способности.

В таблице приведены цифровые данные годичного эксперимента по одновременному (параллельному) определе. нию целлюлозоразрушающей активности обыкновенного среднесуглинистого чернозема в слое 0-10; 10-20; 2030 см при заделке различных доз органических удобрений и пожнивной соломы в двух вариантак — с вспашкой плугом ПЛН-5-35 и обработкой культиватором-плоскорезом КПГ-250.

Сопоставление полученных данных позволяет заключить, что предлагаемый способ оценки активности почвы . по продолжительности экспозиции до разрушения целлюлозосодержащего образца обеспечивает достаточную достоверность результатов.

Кроме того, предлагаемый способ в сравнении с аппликационными методами наблюдения характеризуется исключительно высокой чувствительностью.

Так, при з аделк е в почву ль няных нитей с массой образца в 30 мг и приложении к каждой из них растягивающей нагрузки в 0,3 кг (1/3 от величины разрывной нагрузки) при влажности и температуре почвы, равной соответственно 62Х ПВ и 24 С, разрыв нитей в наиболее активном поверхностном слое почвы происходил в пределах 20-36 ч., т.е. когда определение убыли массы этих же нитей по аппликационному методу крайне затруднено и составляет 0,5 мг, или менее

2,0Z массы исходного образца, что находится в пределах ошибки опыта (см,таблицу).

Использование предлагаемого способа определения целлюлозоразрушающей активности почвы обеспечивает по сравнению с существующими способами общедоступность, наглядность, быстроту, отсутствие потребности в специальном лабораторном оборудовании, прямое получение конечных результатов без выполнения большого объема промежуточных работ; повышенную достоверность результатов наблюдений за счет одновременного выполнения большого числа повторностей и возможности учета влияния внешних факторов (осадки, колебания температуры, солнечное излучение и др.) целлюлоэораэрушающую активность почвы; снижение затрат труда и стоимости выполнения наблюдений, возможность полной механизации и автоматиэации.

Предлагаемое устройство может также выполнять измерение разрушающей растягивающей нагрузки, т.е. предела прочности образца на разрыв через определенный промежуток времени.

Таким образом, можно определить степень сйижения прочности целлюлозоРезультаты определения целхполоэораэрушающей активности почвы различными методами

Варианты

Слой

Аппликационный Предлагаемый.метод . . способ

Биохимический метод почвы см опытов

Активность нитрофикации мг/100 r почвы

Продолжительность экспозиции до разрушения образца, ч

Убыль массы аппликации эа 20 сут, %

Общая численность микроорганиэмов, млн/r почвы

Обработка почвы вспаи- 1плоско- вспашплоскореэная плоско- вспашреэная ка вспашl ка плоско оеэная реэная ка ка

16 176

12 200

3 260

152!

26 167 14

119 162 11

63 108 6

212

10-20

15„2 14,8

272

15,6 13,5

20-30

Внесение

3 кг на116

36 104

30 !29

7 !76

15,0 !1,4 169 174 35 воза на

1 и

10-20 16,1 16,9 143 157 30

20-30 18,5 . 15,9 138 !14 !2

135

200

Внесение б кг наl7,3 13„1 174 179 43 45 92

18,5 15,! 158 166 22 20 104

19 6 11,6 136 !33 14 б 176

0-10

10"20 воза на

1 м

183

20-30

5 134 содержащих образцов, помещенных в почву, и оценить ее плодородие по целлюлозоразрушающей способности.

Технико-экономический эффект устройства заключается в том, что оно позволяет в 6-8 раз быстрее проводить определения плодородия почвы; не требует сложного и энергоемкостного оборудования, а также потребление электроэнергии.

Формула изобретения

1, Способ определения целлюлозоразрушающей активности почвы, включающий размещение в почве целлюлозосодержащих образцов и их последующий анализ, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения и ускорения определения, каждый образец целлюлозосодержащего материала подвергают нагрузке, меньшей предела прочности материала образца в исходКонтроль 0-10 !397 I19

1583 ном состоянии, а анализ образцов осуществляют по времени сохранения целостности образца, по которому су5 дят о целлюлозоразрушающей активности почвы.

2. Устройство для опредения целлю лозоразрушающей активности почвы, 10 включающее рамку, штангу, закрепленный на ней клин-деформатор, натяжной механизм, индикатор нагрузки и времени, образцы целлюлозосодержашего материала, о т л и ч а ю щ е е—

15 с я тем, что клин-деформатор выполнен с закрытой щитком полостью с окнами,. в которой размещены натяжные кондукторы с целлюлозосодержащими образцаИи, один конец которых

20 жестко закреплен в полости клинадеформатора, а другой пропущен через окна и связан с натяжным механизмом и индикатором нагрузки и времени.

1341583

Продолжение таблицы

Аппликационный Предлагаемый.метод . способ

Варианты опытов

Биохимический метод

Убыль массы аппликации за 20 сут, Х

Обработка почвы плоско- scram- плоскорезная ка резная вспаш- плоско- вспаш- плоско- вспашка резная ка резная ка

0 — 10

153 167 40 43 87

130 153 30 2! 135

81 104 8 6 224

116

18,5 11,9

231

Слой почвы, см

Мульчирование поля 0,2 кг соломы на I м а

10-20

20-30

Общая численность микроорганизмов, млн/г почвы

15>2 14,5

19,3 14,7

Активность нитрофикации мг/100 г почвы

Продолжительность зкспози ции до paspymeния образца, ч

1341583

Составитель В.Башкин

Редактор 3.Слиган Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 4432/50 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4