Метод за определяне на съдържанието на влага при стабилно увяхване
Изобретението се отнася до микровълнови измервателни техники и може да се използва в селското стопанство за анализ на почвата. Методът за определяне на съдържанието на влага в стабилното утаяване се основава на преминаването на електромагнитни вълни през влажни почви, докато редица измервания на коефициента на пречупване на почвата се извършват в зависимост от неговия влага в влагата в честотния диапазон на микровълновата, от което се намира от обхвата на свободата на водата, от което се намира от обхвата на свободата на водата, от което се намира от обхвата на свободната вода, от което се намира от обхвата на свободата, от което се намира от обхвата на свободната вода, от което се намира от обхвата на свободната вода, се определя от получената графика, съответстваща на точката на мото = 0,93 тегл. 2 ил., 1 табл.
Изобретението се отнася до методите за измерване и може да се използва в селскостопанското производство при анализ на свойствата на почвата.
Физическата основа на този метод за определяне на съдържанието на влага при стабилно увяхване (SWL) е разликата в диелектричните свойства на сухи и влажни почви.
Съществува директен лабораторен и вегетативен метод за определяне на HPS, който се състои в отчитане на почвената влага в момента, когато отглежданите растения с добре развита коренова система постоянно изсъхват поради изсушаване на почвата [1] Съществува и метод за индиректно определяне на HPS с помощта на техниката за измерване на максималната хигроскопичност на почвата [2] Недостатъкът на горните методи е продължителността на процеса, която е от 4 до 20 дни.
Целта на изобретението е да се определи университета чрез радиофизичен метод.
Тази цел се постига с факта, че за определяне на количеството вода, недостъпна за растенията, съдържаща се в почвата, се използват данни, получени в рамките на един ден в резултат на лабораторни измервания на диелектричните свойства на почвата при различни нива на влажност в микровълновия честотен диапазон (UHF). Известно е, че диелектричните свойства на водата вв смес с дисперсна фаза стават различни от тези на водата в свободно състояние. В този случай част от водата е в свързано състояние.
От формула (1) може да се види, че графиката на зависимостта на индекса на пречупване nc от влажността е накъсана линия, състояща се от две прави линии, а точката на прекъсване е стойността на влажността Wt, която характеризира прехода от свързана вода към свободна вода. Експериментално изградената в лаборатория зависимост nc(W) дава възможност по принцип да се фиксира точката Wt и да се определи количеството на свързаната (труднодостъпна за растенията) влага.
Измерванията, потвърждаващи хода на зависимостта (1), са извършени за голям брой почви и е получено съответствие между експерименталните резултати и формула (1). В този случай експерименталните данни са обработени по метода на най-малките квадрати. Установено е, че в рамките на точността на промените, графиките са отсечки от прави линии с различен наклон за областите на свързана и свободна вода.
Така например за глинестия минерал бентонит, който има способността да свързва доста голямо количество вода, тъй като има много малък размер на диспергираните частици, графиката на зависимостта nс(W) е прекъсната линия, състояща се от сегменти от две прави линии с различни ъгли на наклона (фиг. 1). На тези отсечки се задават интерполационни уравнения от първа степен по координати (W-nс). Аналитичното изчисляване на координатите на точката на тяхното пресичане ни позволява да определим стойността на Wt, която характеризира максималното количество свързана вода (фиг. 1). Тази точка съответства на влага, която е трудно достъпна, непродуктивна и причинява забавяне на растежа на растенията. За едрозърнест пясък такава зависимост е права линия без прекъсвания (фиг. 2),тъй като в чистия едрозърнест пясък практически няма свързана вода.
Трябва да се отбележи, че точката Wt на прехода от свързана към свободна вода е фиксирана доста ясно, не зависи от честотата на сигнала и се определя от типа на почвата. Това дава възможност да се определи количеството на свързаната вода в почвите. В тази връзка се приема, че стойностите на Wt и съдържанието на влага при стабилно увяхване Wt трябва да бъдат свързани помежду си чрез пряко пропорционална връзка от вида: Wt = KWt (2) Това предположение беше проверено чрез сравняване на резултатите за Wt за различни почви със стойностите на влага при стабилно увяхване, определени за тях чрез директен биологичен метод. Въз основа на поредицата от измервания е получена стойността К=0,93, която осигурява най-добро съответствие между резултатите, получени с радиофизични и биологични методи. Сравнителните данни за три почвени проби са представени в таблицата.
На практика предлаганият метод за определяне на университета се осъществява по следния начин. Почвените проби преди измерванията се държат в термостат при температура 105 o C в продължение на три часа. След това към тях се добавя дозирано количество дестилирана вода и се определя точната стойност на тегловното съдържание на влага. Така подготвените почвени проби се поставят в контейнер, представляващ сегмент от вълноводния път. Директните измервания на модула и фазата на коефициента на предаване на вълни чрез проби при различни нива на влажност се извършват с помощта на мостова схема, базирана на индустриален измервател на фазовата разлика FK2-33. Резултатите от директните измервания се преизчисляват от компютър в поредица от стойности на индекса на пречупване, което позволява да се намери зависимостта му от влажността. Обработката на получените резултати по метода на най-малките квадрати дава стойността на точкатаWt. Освен това съдържанието на влага при стабилно увяхване се изчислява съгласно следната формула: Wuz=0,93 Wt, където Wt е стойността на влагата, съответстваща на максималната стойност на свързаната вода.
Източници на информация 1. Verigo S.A. Разумова Л.А. Влажност на почвата (във връзка с нуждите на селското стопанство). Л. Гидрометеоиздат, 1973, 328 с. (прототип).
2. Вълков VF Почвена екология на селскостопански растения. М. Агропромиздат, 1986, 208 с.
3. Birchak J.R. Гарднър К. Дж. Hipp J. Victor J.M.//TIIR (превод от английски), 1974, T62, N 1, p. 115.
Метод за определяне на съдържанието на влага при стабилно увяхване, базиран на преминаването на електромагнитни вълни през влажни почви, характеризиращ се с това, че се извършват редица измервания на индекса на пречупване на почвата в зависимост от съдържанието на влага в микровълновия честотен диапазон, съдържанието на влага Wt, съответстващо на точката на преход от свързана вода към свободна вода, се намира от получената графична зависимост и съдържанието на влага при стабилно увяхване се определя от съотношението Wuz 0,9 3 тегл.