Способ определения интенсивности выделения углекислоты из почвы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрохимии и почвоведению, и может быть использовано при оценке биологической активности почв и минерализации органического вещества. Целью изобретения является повышение точности определения интенсивности выделения углекислоты из почвы. Способ включает бурение скважины, помещение в нее заборного органа в виде перфорированной трубки, по высоте и площади сечения равной глубине и площади сечения скважины, изолирование скважины от атмосферы, соединение заборного органа через патрубок с содержащей раствор щелочи поглотительной колбой, определение влажности исследуемого слоя B, его объемной D и удельной D масс, количества CO<SB POS="POST">2</SB> титрованием раствором кислоты и определения интенсивности выделения углекислоты C<SB POS="POST">CO2</SB> по формуле (A-B)<SP POS="POST">.</SP>44<SP POS="POST">.</SP>N[(1-D/D)<SP POS="POST">.</SP>100-B<SP POS="POST">.</SP>U]<SP POS="POST">2</SP>/S<SB POS="POST">N</SB><SP POS="POST">.</SP>T, г/м<SP POS="POST">2.</SP>сут, где (A-B) - разница в количестве кислоты, пошедшей на титрование щелочи при холостом и опытном определении соответственно

44- количество CO<SB POS="POST">2</SB>, эквивалентное 1 мл 1 п кислоты, мг

N- нормальность кислоты

T - время поглощения выделившегося CO<SB POS="POST">2</SB>, сут

S<SB POS="POST">N</SB> - площадь сечения патрубка, соединяющего заборный орган с поглотительной колбой, см<SP POS="POST">2</SP>. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5D 4 С 01 N 33 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ кого вещества.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4299528/30-15 (22) 21.08.87

{46) 23.09.89. Бюл. № 35 (71) Институт почвоведения и фотосинтеза АН СССР (72) Л.А.Иванникова (53) 631 423.6 (088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

¹ 1070475, кл. С 01 N 33/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹- 370525, кл. G 01 N 33/24, 1970.

Вадюнина А.Ф., Корчагина 3 А. Neтоды исследования физических свойств почв. N.: Агропромиздат, 1.986, . с. 268-271. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ УГЛЕКИСЛОТЫ ИЗ ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрохимии и почвоведению, и может быть использовано при оценке биологической активности почв и мннерализации органического вещества. Целью изобретения является повышение точности определения интенсивности выделения уг. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрохимии и почвоведени1д, и может быть использовано при оценке биологической активности почв и минерализации органичесЦель изобретения — повышение точности определения интенсивности вйделения углекислоты из почвы.

„„ЯО„„35О9735

2 лек:.:: юты из почвы. Способ включает бурение скважины, помещение в нее заборного органа в виде перфорированной трубки, по высоте и площади сечейия равной глубине и площади сеченйя скважины, изолирование скважины от атмосферы, соединение заборного органа через патрубок с содержащей раствор щелочи поглотительнай колбой определение влажности исследуеиоГо слоя В, его объемной В и удельной о, масс, количества СО титрованием раствором кислоты и оцределение интенсивности выделеноя углекислоты С дд но формуле е {а-Ь) 44 . п Е(1 - й/Э) л100 — В й) /S „ t (г/мм . сут), где ф (а-b) — разница в количестве кислотц прошедшей на титрование щелочи при холостом и опытном определении соответственно; 44 — количество СО,. эквивалентное 1 MI 1 н. кислоты (мг); g п — нормальность кислоты; t — времй поглощения выделившегося C0q, (сут), 8 „— площадь сечения патрубка соединяющего заборный орган с поглотитель ной колбой, <(cM ) . 1 ил., 2 табл.

2 1 ф

На чертеже приведена снема осуществления способа определения интенсивности выделения углекислоты из почвы.

Пример. На исследуемом участке бурят скважину диаметром 4-5 см, соответствующем диаметру заборной трубки. Глубина .скважины может варьировать и соответствует глубине исследуемого горизонта. В скважину встав3

-1509735 ляют перфорированную заборную трубку ! так, чтобы конец ее выступал над поверхностью почвы на 3-5 см. Почв. вокруг труб ки упло тняют. В выступаю-щий конец заборной трубки плотно вставляют продетый в резиновую пробку стеклянный патрубок 2 поглотитеЛьной колбы 3. В колбу 3 предварительно помещают точно отмеренное дозатором количество поглотителя (K0H, Na0H). Сверху колбу закрывают резиновой пробкой 4. После необходимой эксформуле ЗО (а-Ь). 44 и I tt — -) IOQ-P d(D

ССО г/м сут где (а-Ь) ) время экспозиции, сут; 35 разница в количестве кислоты, пошедшей на опытное и холостое титрование щелочи, мл;

44 — количество СО, эквивалент- 40 ное 1 мп 1 н. киспоты, мг; п — нормальность кислоты;

S — площадь сечения патрубка, соединяющего заборный ор. ган с пог) oòèòeëüíoé колбой, см .

Преимущество предлагаемого спосо —. ба по сравнению с известными способами состо. т в том, что исключается изолирование поверхности почвы, а следовательно, устраняются ошибки, связанные с боковой диффузией СО, называемой "краевым эффектом", под изолирующую емкость.

Дополнительный учет величин влажности исследуемого слоя, его объемной и удельной масс, определяющих пористость почв с одновременным учеТоМ параметров патрубка, соединяюще— позиции, которая зависит от цели исследования и скорости насыщения по-глотителя, колбу 3 снимают с заборной трубки 1, отверстие трубки временно закрывают резиновой проб ко., а содержимое колбы переносят в колбу для титрования. Титрование остатка щелочи, не поглотившей СО, проводят кислотой. Параллельно проводят холостое титрование. Дополнительно из исследуемого почвенного слоя отбирают образцы, в которых определяют тради- 25 ционными методами влажность В, объемную D и удельную d массы .

Определение-интенсивности выдепения углекислоты С „,из почвы производя г по

ro заборный орган с поглотительной колбой, позволяют максимально приблизить скорость диффузионного потока СО ) в устройстве к естественному в почве и пслучить наиболее достоверные и сопоставимые результа гы, В предлагаемом способе, гд; скорост).. диффузии СО как в атмосферу, так и в поглотительную колбу опреде— л)-:ется исключительно концентрацией ег. i3 почве, результаты соответствуют истинному количеству выделяющейся из почвы углекислоты. Результаты, рассчитанные по предлагаемому способу, показывают, что количество выделяемо .î СО) oтличаются ст спо -.бн с кзг л).рова«п)c . ) по Ве );.нос :.. пс ве на в .,ич«)«)у Kp,i iîãо эфд екта".

Сравн ни = гPçóëû атон опред. е))«)»

СО извест);м и предлагаемым способо.. при ра-ной Норис ocrvt почвы представлено в табл. !., ри спосс )е„ огн«)чаи ом . изoJ.Hромании определенной по:зеркнос )) г)очвы, в каче )òçå изолирующих устройств с;«ужили в нервом слу ае натрубок с диаметром 5 см и соответственно площадью изолируемой поверхности

i 9,6 см; во втором лучае — сосуд2. изолятор с площад - ю из о )и:)уE .: !ol": !!o— верхности 225 см . Результаты испьп аний показывают, что при близких значениях точности воспроизведения (ii)=

3,1 — 4,3К), которая в полеьы:. ловиях определяется в основном пест- ротой почвенного покрова, абсо;к))пая величина выделяющейся СО «::о всех случаях достоверно различается, В известном способе она тем выше, :ем меньше изолируемая площадь почвы, следовательно больше ошибка =-з счет

"краевого эффекта

Определение СО <. известным toca":oM нри использона .ии устройст», изо— лирующих разную )to âå1õ .ость почвы. и предлагаемьгм способом представлено в табл. 2.

Таким образом, использовани» предлагаемого способа позво,)яt; повысить объективность количественной оценки интенсивности биологичес ких проиес.— сов при исследовании круговорота и баланса веществ в природе :a счет получения корректной сопоставимой информации.

Формул а и з о б р е т е н и я

Способ определения интенсивности выделения углекислоты из почвы, вклю1509735

6 (я-Ь) 44 и I (I — -) >DO-!>.>! J

С > S l

>> г/м - сут чающий буре«»е скважины, помещение в нее заборного органа, изолирование скважины от атмосферы, соединение заборного органа через патрубок с со5 держащей раствор щелочи поглотитель,ной колбой, определение количества

СО титрованием раствором кислоты и определение "интенсивности выделения углекислоты, о т л и ч а ю щ и Й с я lð тем, что, с целью, повышения точности способа, в качестве заборного органа используют перфорированную трубку, по высоте и площади сечения равную глубине и площади сечения скважины, дополнительно определяют влажность исследуемого слоя В, его объемную D u уцельную d массы, а определение интенсивности вьделения углекислоты

С производят по формуле со, где (а-Ь) 44

2Р

Таблица!

Количество СО, выделяющееся с единицьt площади почвы по реСвободная порис— тость «оч

Измере«ное ко.|иче.-.тво

О>, мг/сосуд-сут зультатам измсрения, г/м в сутки

Известный Предлагаемый способ способ

Известным Предлагаемым способом способом

324,00

276,"

1:3,00! 53,00

67.,50

103,50

13,.15

14 58 75! !2,50! !2,50

99,00!

05„75

16, 40

18,05

22,48

19,31

14,58

18,83

10,5/

13,49 3,88

12 37 !

8 ?з

7.!0

1О, 1!3

9,08

0,33

0,37

О, 30

0,29

0,25

0,26

0,2 .

0,23

0,2

0,28

О, 33

0,24

G. 25

0,25

l2,l

14 1 !

2, 3

9,2

6,8

6,8

3,0

4,6

5,9

5. i !

1,5

5,0

5,0

4 4

4,7 разница в количестве кислоть1, пошедшей на опытное и холостое титрование щелочи соответственно, мп; количество СО, эквивалентное 1 мл н. кислоты, мг; нормальность кислоты; площадь сечения патрубка, соединяющего заборный орган с поглотительной колбой, см время поглощения вьделившегося СО> сут.

10 2 !

4,1

11,6

9,3

5,2

7,3

2,9

4, 3.,8

8 2

/ Г .4q4

3.3

3,!

3,2

1509735

Таблица 2

Способ

21,4 22,8

0,7

3,1

1l,l 12,8

0,6

4,3

9,9 I 1,0

0,4

3,6

Составитель Е .Арустамянц

Редактор В.Данко Техред М.Иоргентал Корректор А. Обручар

Заказ 5799/38 Тираж 789 Подписное

ВЩЩПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и fl

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, !01

Известный

Площадь изолируемой поверхности почвы

19 6 см

Площадь изоли" руемой поверхности почвы

225 см l

Предлагаемый

Выделилось СО по повторениям, г/м сут Средняя

) ° ) Г 1 ° ) T

24,7 20,9 24,2 25,2 21,1 21,9

Ошибка средней арифметической

+m, кг/ra

+ Ill Е

11,7 13,0 14,8 11,3 13,5 14,2

Ошибка средней арифметической

+m, кг/га

+Pl %

9,7 11,0 12 1 12 3 11,7 10,6

Ошибка средней арифметической

em, кг/ra

+ш, %