Спосіб потенціометричного вимірювання фізико – хімічних показників ґрунту

Спосіб потенціометричного вимірювання фізико-хімічних показників ґрунту, що включає підготовку ґрунту, що досліджується, для розташування в 3 ометром, який вимірює утворену на цих електродах різницю потенціалів. Поліпшення агроекологічного стану ґрунтів, підвищення їх родючості, ефективне вирощування сільськогосподарських культур вимагає точного дозування добрив і раціонального застосування меліоративних заходів. Це у свою чергу створює необхідність якісного і кількісного оцінювання ґрунту щодо вмісту в ньому живильних та шкідливих речовин, кислотності, окисно-відновного стану за всією глибиною кореневмісного шару і більш глибоко. При виявленні дрібномасштабних варіацій, дослідженні динаміки рухомості поживних і забруднюючих речовин ґрунту, а також при оцінці загального рівня вмісту доступних рослинам поживних речовин, похибка вимірювання зменшується з глибиною вимірювань. На теперішній час таку оцінку здійснюють лабораторним хімічним та фізикохімічним аналізом ґрунтових зразків, одержаних за допомогою розкопування або буріння свердловин і осереднення вийнятого матеріалу. Однією з перешкод для широкого розповсюдження вимірювань in situ є неможливість безпосереднього заглиблення електродів у ґрунт на глибини, більші від 5-7см без викопування ґрунтових розрізів. Водночас агрономічні і ґрунтознавчі потреби вимагають оцінювання складу і стану ґрунту за глибиною кореневмісного шару, а широкомасштабні порушення ґрунтової товщі пов'язані з розкопуванням, надто трудомісткі, а іноді (наприклад, на господарських полях) надто невигідні економічно. В основу корисної моделі покладено задачу удосконалення та розширення можливостей способу вимірювання фізико-хімічних показників ґрунту за рахунок можливості проведення вимірювань безпосередньо в ґрунті на глибині в межах 50см і мінімальному порушенні стану ґрунту та забезпечення підвищення точності вимірювання в натурних умовах і зниженні вартості та трудоємності процесу. Задача вирішується тим, що у відомому способі вимірювання фізико-хімічних показників ґрунту, який включає підготовку ґрунту, що досліджується, для розташування в ньому вимірювального електрода та електрода порівняння, а по різниці їх потенціалів, які співвідносяться з відповідними фізико-хімічними показниками ґрунту, роблять висновки про ці показники, згідно з винахідницьким задумом аналіз ґрунту виконують безпосередньо у натурних умовах методом прямого потенціометричного вимірювання за допомогою іон-селективного електрода та електрода порівняння, які розміщують на глибині в межах 50см у попередньо розпушеному ґрунті на відстані не більше ніж 20см один від одного. Для реалізації способу необхідно підготовити ґрунт таким чином щоб в нього на необхідну глибину можливо було ввести іон-селективні електроди. В процесі підготовки ґрунту в нього заглиблюють дюралюмінієву бурильну трубку з нанесеною по всій висоті шкалою, а процес загли 29958 4 блення ведуть за допомогою зубців розташованих на нижньому зрізі трубку та розведених під кутом 15-20°. Бурильну трубку заглиблюють обертанням за допомогою вкладального ворота. Витягши з трубки вкладальний ворот, в неї заглиблюють керновиймальний шнек, який має бути що найменше на 2см довше за бурильну трубку для запобігання впливу електричної ємності матеріалу трубки на чутливий елемент електрода, для розпушення ґрунту і встановлення іон-селективного електрода. У верхньої частині шнеку зроблено отвір для вкладального ворота, що забезпечує зручність при роботі та транспортуванні. Шнеком виймають ґрунт з бурильної трубки, в яку після цього опускають електрод порівняння. На відстані не більш ніж 20см від першої розміщують другу бурильну трубку і повторюють усі вище перелічені операції з вимірювальним (іон-селективним) електродом. Електроди жорстко закріплені на спицях із будьякого жорсткого матеріалу довжиною 50см і діаметром 5мм. Докладанням до спиць відповідного зусилля, заглиблюють електроди в розпушений наконечником керновиймального шнека ґрунт до однакової глибини. Приєднують електроди до вимірювального приладу і виконують виміри. Після вимірювання за допомогою ворота виймають бурильні трубки і в разі необхідності повертають в отвір вийнятий ґрунт. На Фіг.1. відображена бурильна трубка - 1, шкала глибин - 2, зубці - 3, отвір для вкладання ручки ворота — 4. На Фіг.2 відображено керновиймальний шнек 5, гвинтова різьба - 6, отвір для вкладання ручки ворота - 7. Запропонований спосіб дає можливість: - виконувати аналіз ґрунту in situ, без виокремлення ґрунтових проб і осереднення ґрунтових зразків, до глибини 50см; - виконувати вимірювання на глибині без розкопування розрізів, з мінімальним порушенням ґрунтової товщі і кореневої маси рослин, без пошкодження наземних частин рослин і за можливості повернення вийнятого ґрунту - мінімальне порушення стану ділянки; - проводити вимірювання фізико-хімічних показників ґрунту які пов'язані з розташуванням електродів на глибині; - підвищувати точність вимірювання вмісту нестійких речовин або визначення окисно-відновного режиму внаслідок вимірювання на глибині в натурних умовах, без будь-якої зміни ґрунтового стану; - реалізовувати запропонований спосіб використовуючи дешеве, просте у використанні та виконанні обладнання, що дозволяє його застосування як для моніторингу, так і у наукових дослідженнях і для вимірювань малими серіями. 1. А.С. СССР № 1057861 GO IN 33/24 Способ определения известкового потенциала почвы. 2. А.С. № 935790 G01N 33/24 Способ стационарных измерений окислительновосстановительного потенциала в почве и устройство для его осуществления. 5 Комп’ютерна верстка М. Мацело 29958 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601