Устройство для определения водопроницаемости почвы

Устройство для определения водопроницаемости почвы

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам для оценки водно-физических свойств почвы.

В сельскохозяйственном производстве урожайность полевых культур во многом зависит от весенних запасов влаги, которые формируются после схода снежного покрова. Низкая водопроницаемость почвы приводит к большому стоку талых вод с поверхности поля. Стекающая вода не только безвозвратно теряется для формирования урожая, но и вызывает водную эрозию. Способов повышения водопроницаемости почвы много (щелевание, лункование почвы, нарезка почвенных валов и т.д.). Но для выбора оптимального варианта защиты почвы от эрозии и повышения накопления влаги в почве нужна характеристика почвенного участка, в том числе и водопроницаемость.

Водопроницаемость почвы определяют методом заливаемых площадок. Для этого в поле выделяют участок, огораживают его земляными валиками или специальными щитами. Подготовленные площадки быстро заливают до определенного уровня водой. Учет воды, просочившейся за изучаемый интервал времени, ведут по количеству воды, доливаемой до постоянного уровня с помощью мерного цилиндра. Анализ продолжают до тех пор, пока 2-3 последних учета не будут существенно между собой различаться. Водопроницаемость рассчитывают в лит/мин на см² площади или м³/га за час.

Способ позволяет определить водопроницаемость почвы и разработать соответствующие мероприятия по сохранению и накоплению влаги. Однако способ заливаемых площадей характеризуется большой трудоемкостью. Одновременно отмечается высокое поглощение воды боковыми валиками, что снижает точность определения водопроницаемости.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту может быть прибор для определения водопроницаемости ПВН-00 (Б.А.Доспехов. Практикум по земледелию, - М., 1987. - С.67). Прибор состоит из двух цилиндрических колец, двух герметически закрывающихся бачков с пробками. В нижней части бачков имеются водоспускные и воздушные краны. Бачки устанавливают вертикально на штатив.

Устройство позволяет в полевых условиях определить водопроницаемость почвы с автоматическим поддержанием уровня воды в кольцах и снижения горизонтального передвижения влаги. Однако в естественных условиях при таянии снега на поверхности поля практически не создается большого объема влаги, так как она стекает в микро- и макропонижения. Поверхность почвы увлажняется тающим снегом, и вода течет по поверхности поля. Поэтому водопроницаемость почвы, определенная методом создания на ее поверхности объема воды, не соответствует естественным условиям и будет намного выше полевой.

Целью изобретения является создание устройства для определения водопроницаемости почвы, позволяющее определить данный показатель при движении воды по поверхности почвы, без формирования постоянного объема воды.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения водопроницаемости почвы включает емкость для почвы, емкость для воды, насос, где емкость для почвы с сеткой вверху и сетчатым дном герметично устанавливают на внутренний бак с патрубком, причем внутренний бак окружен внешним баком, через патрубок и насос соединен с емкостью для воды, а над емкостью для почвы смонтирован разбрызгиватель воды с отверстиями в нижней части.

На фиг.1 (схематично) изображено устройство для определения водопроницаемости почвы. Устройство включает емкость 1 для почвы, емкость 2 для воды, насос 3, где емкость 1 для почвы с сеткой 4 вверху и сетчатым дном 5 герметично устанавливают на внутренний бак 6 с патрубком 7, причем внутренний бак 6 окружен внешним баком 8, через патрубок 9 и насос 3 соединен с емкостью для воды 1, а над емкостью 1 для почвы смонтирован разбрызгиватель 10 воды с отверстиями 11 в нижней части.

Работает устройство следующим образом. Емкость 1 вдавливают в почву и отбирают образец для анализа. Емкость 1 с почвой устанавливают на внутренний бак 6, сверху закрывают сеткой 4. Над емкостью 1 закрепляют емкость 2 для воды с разбрызгивателем 10 и в емкость 2 наливают воду. Вода из разбрызгивателя 10 через отверстия 11 падает на сетку 4 и проникает в почву. Сетка предохраняет почву от разрушения. Происходит насыщение почвы. Вода, которая не может удержаться порами, стекает через сетчатое дно вниз и через патрубок 7 собирается в мерный цилиндр. Лишняя вода, которая не может сразу поглотиться почвой, стекает в пространство между внутренним баком 6 и внешним баком 8. Вода насосом 3 откачивается из патрубка 9 и подается в емкость 2. Стекающую из патрубка 7 воду периодически замеряют и, когда ее объем остается на прежнем уровне, анализ прекращают. Количество просочившейся через слой почвы воды выражают в см³/мин на см². На основании полученной информации разрабатывают систему технологических мероприятий по накоплению влаги. При низкой водопроницаемости почвы предусматривают щелевание или рыхление.

Применение предлагаемого изобретения позволит провести определение водопроницаемости почвы без формирования поверхностного объема воды, приблизить изучаемый показатель к реальным условиям весеннего периода и на основании полученной информации разработать систему технологических мероприятий, обеспечивающих высокое накопление влаги.

Устройство для определения водопроницаемости почвы, включающее емкость для почвы, емкость для воды, насос, отличающееся тем, что емкость для почвы с сеткой вверху и сетчатым дном герметично устанавливают на внутренний бак с патрубком, причем внутренний бак окружен внешним баком, через патрубок и насос соединен с емкостью для воды, а над емкостью для почвы смонтирован разбрызгиватель воды с отверстиями в нижней части.