Спосіб визначення питомої електропровідності грунту

Корисна модель відноситься до галузі сільського господарства, зокрема, до способів визначення питомої електропровідності і може бути використаний для отримання показників вмісту водорозчинних електролітів та водо нерозчинних речовин у ґрунті. Відомо спосіб визначення питомої електропровідності ґрунту, при якому проводять вимірювання електропровідності розчинів хлориду калію із молярною концентрацією: 0,1; 0,02 та 0,01моль/л, питома електропровідність яких відповідно дорівнює: 1290; 277 та 141мСм/м при температурі 25°С, обчислення для кожного розчину константу комірки провідності згідно: К-Х/g, де К - константа комірки, м-1; ХС - питома електропровідність одного з розчинів хлориду калію, мСм/м; g - провідність того самого розчину хлориду калію, мСм, середнє з розрахункових значень є константа комірки; встановлення значення цієї константи на приладі; вимірювання питомої електропровідності екстракту водно-ґрунтової суспензії приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл) та отримають результат вимірювання, що є показник вмісту водорозчинних електролітів у ґрунті (ДСТУ ISO 11265-2001. Якість ґрунту. Визначення питомої електропровідності. - К.: Держстандарт України, 2002. - 5с). Цей спосіб є найбільш близьким до того, що заявляється і тому прийнятий за прототип. Недоліком цього способу є те, що в результаті вимірювання одержують показник вмісту водорозчинних у електроліті речовин і не дає уявлення про вміст водонерозчинних речовин. Завданням корисної моделі є розробка способу визначення питомої електропровідності з метою отримання показників селективного вмісту водорозчинних електронів та водонерозчинних речовин у ґрунті. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що спосіб визначення питомої електропровідності ґрунту, при якому за допомогою містка Кольрауша проводять вимірювання питомої електропровідності розчинів хлориду калію із молярною концентрацією: 0,1; 0,02 та 0,01моль/л, питома електропровідність яких відповідно дорівнює: 1290; 277 та 141мСм/м при температурі 25°С, обчислюють для кожного розчину константанту комірки провідності за формулою: X K= c g де K - константна комірки, м-1; Xc - питома електропровідність одного з розчинів хлориду калію, мСм/м; g - провідність того самого розчину хлориду калію, мСм, середнє з розрахункових значень є константа комірки, встановлюють значення цієї константи на приладі, вимірють питому електропровідність екстракту водно-ґрунтової суспензії, приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл) та отримують результат вимірювання, що є показником вмісту водорозчинних електролітів у ґрунті, який відрізняється тим, що додатково вимірюють питому електропровідність аналогічного зразка ґрунту з показником повної вологоємності 100%, помістивши його попередньо у вимірювальну комірку, при цьому результатом вимірювання є показник вмісту водорозчинних електролітів та водонерозчинних речовин у ґрунті, а за різницею значень вимірювананих питомих електропровідностей ґрунту з показником повної вологоємності 100% та екстракту водно-ґрунтової суспензії приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл), одержують показник вмісту водонерозчинних речовин у ґрунті. Отже, у першому випадку, при вимірюванні питомої електропровідності екстракту водно - ґрунтової суспенсії, приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл), використовується властивість екстракту проводити електричний струм, носіями зародів якого є позитивно та негативно заряджені іони, які мають відповідну назву катіони та аніони. У другому випадку при вимірюванні питомої електропровідності ґрунту з показником повної вологості 100% використовуються властивість ґрунту проводити електричний струм, який має дві складові: Перша складова, це електричний струм провідності, носіями зарядів якого є, ті самі позитивно та негативно заряджені катіони та аніони. Величина струму провідності залежить від концентрації іонів. Друга складова, це електричний струм поляризації водо нерозчинних речовин. Величина струмопровідності залежить від концентрації водонерозчинних речовин у ґрунті: Таким чином, за різницею значень в питомих електропровідностей ґрунту з показником повної вологоємності 100% та екстракту водно - ґрунтової суспензії, приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл), одержують показник вмісту водонерозчинних речовин у ґрунті. Приклад реалізації способу визначення питомої електропровідності ґрунту. У вимірювальну комірку провідності з розмірами електродів 0,185х0,07м розташованих на відстані 0,094м поміщали почергово розчини хлориду калію із молярною концентрацією: 0,1; 0,02 та 0,01моль/л. Електропровідність для кожної концентрації вимірювали почергово приладом М 4/6 в основі якого є міст Кальрауша. Результати вимірювань електропровідності та розрахунки констант наведено в таблиці 1. Таблиця 1 № Досліду 1 2 3 Концентрація розчинів хлориду калію моль/л. 0,1 0,02 0,01 Електропровідність розчину Константа Константа виміряних приладом, при комірки розчинів,м- комірки приладу, м1 1 25°С мСм 178,42 7,23 7,231 38,30 7,231 19,49 7,232 Проводили визначення питомої електропровідності екстракту водно-ґрунтової суспензії приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл) зразків ґрунту взятих з дослідних ділянок земель Кунашівської сільської ради Ніжинського району Чернігівської області, та аналогічних зразків ґрунту з показником повної вологоємності 100%. Результат вимірювань наведено в таблиці 2. Таблиця 2 № П.П. 1 2 3 Об'єкт визначення питомої електропровідності Грунт з показником повної вологоємності і 100% Екстракт водно - ґрунтової суспензії Різниця показників вимірювань Електропровідність виміряних приладом, при 25°С мСм Питома електропровідність Хс, мСм/м 8,64 62,48 6,53 2,11 47,24 15,24 У результаті вимірювань оджержано величини питомих електропровідностей грунту з показником повної вологоємності 100%, що складає ХС=62,48, мСм/м і є показником вмісту водорозчинних електролітів і водонерозчинних речовин та екстракту водно - ґрунтової суспензії приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл) XС=47,24, мСм/м і є показником вмісту водорозчинних електролітів у ґрунті. Показник вмісту водорозчинних речовин у ґрунті є різниця значень питомих електропровідностей ґрунту з показником повної вологоємності 100 %, та екстракту водно - ґрунтової суспензії, приготовленої у співвідношенні 1:5 (г/мл) ХС=15,24, мСм/м. Спосіб може бути використаний для визначення наявності поживних речовин безпосередньо в польових умовах. Отже, заявлений спосіб визначення питомої електропровідності ґрунту дозволяє вимірювати показники не лише водорозчинних в електроліті речовин, а навіть визначати вміст водонерозчинних речовин.