УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ
DEVICE FOR DETERMINING SOIL MOISTURE

Предлагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам для оценки потенциального плодородия почвы, ее водного режима.
В засушливых условиях Западной Сибири решающее значение в формировании урожайности зерновых культур оказывает водный режим почвы. От весеннего запаса влаги в метровом слое почвы зависит срок посева яровой пшеницы, глубина заделки семян и последующая продуктивность растений. Для ведения сельскохозяйственного производства на уровне программированного формирования агрофитоценозов весной необходимы все основные оценочные показатели: запас влаги в почве, наличие элементов питания. Без сопутствующей информации невозможно получить высокий и стабильный урожай зерновых культур.
Определение влажности почвы - процесс очень трудоемкий, требует наличия сложного оборудования и большого расхода электрической энергии. Наиболее распространенным является весовой метод определения влажности почвы. Пробы почвы для определения влажности берут в полевых условиях специальным буром, погружая его в почву на заданную глубину. Отобранный образец почвы помещают в предварительно взвешенный стаканчик почвы, закрывают крышкой и доставляют в лабораторию, где взвешивают почву в стаканчике и высушивают при температуре 105°С до постоянной массы. Срок сушки - 5-6 часов. Стаканчик с почвой охлаждают до комнатной температуры и взвешивают. Влажность почвы рассчитывают в процентах, путем деления массы испарившейся воды на массу сухой навески.
Весовой метод определения влажности почвы позволяет достаточно точно определить влажность почвы в пахотном и подпахотной слоях. Однако определение влажности почвы путем высушивания в сушильных шкафах требует больших затрат, ручного труда и времени на проведение анализа. Для характеристики водного режима почвы требуется создание специальной лаборатории, что для рядового хозяйства практически не выполнимо.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту может быть прибор К.Н.Чижовой (Б.А.Доспехов. Практикум по земледелию. М., 1987. - С.59). Прибор состоит из двух чугунных блоков с электроплитами, соединенными между собой шарнирно. В ручке верхнего блока помещен термометр, в нижнем блоке имеются гнезда для переключения прибора на слабый или сильный нагрев. Прибор позволяет высушить образец почвы в бумажном пакетике при температуре 160°С, в течение 3-10 мин. Однако сушка почвы при высокой температуре вызывает разложение органического вещества, что снижает точность проведения анализа. Одновременно на сушку образца затрачивается большое количество электрической энергии. Данный прибор можно использовать только в лабораторных условиях.
Целью изобретения является создание устройства для определения влажности почвы в полевых условиях с минимальным расходом электрической энергии и затратами ручного труда.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения влажности почвы включает электронепроводящий блок, источник питания и измерительный прибор, где на дне блока имеется выемка и сверху блок прикрыт крышкой с выемкой, соосной выемке дна блока, в выемках имеются контакты, с которыми контактирует измерительный шток, а на измерительный шток опускается емкость с почвой, при этом емкость сверху и снизу закрыта крышками с прорезями больше толщины измерительного штока.
На чертеже (схематично) изображено устройство для определения влажности почвы. Устройство включает электронепроводящий блок 1, источник 2 питания и измерительный прибор 3, где на дне 4 блока 1 имеется выемка 5 и сверху блок 1 прикрыт крышкой 6 с выемкой 7, соосной выемке 5 дна 4 блока 1, в выемках 5 и 7 имеются контакты 8, с которыми контактирует измерительный шток 9, а на измерительный шток 9 опускается емкость 10 с почвой, при этом емкость 10 сверху и снизу закрыта крышками 11 с прорезями 12 больше толщины измерительного штока 9.
Работает устройство следующим образом. Емкость 10 вдавливают в почву и отбирают образец. Сверху и снизу емкость с почвой закрывают крышками 11. В электронепроводящий блок 1 в выемку 5 устанавливают измерительный шток 9, изготовленный из водопоглощающего материала (например, гипс, фильтровальная бумага), и в электронепроводящий блок 1 опускают емкость 10 с почвой. Измерительный шток проходит через прорези 12 в крышках 11 и помещается во влажной почвенный образец. Сверху на электронепроводящий блок 1 опускают крышку 6. В течение 20-30 мин измерительный шток 9 поглощает влагу из образца почвы и его влажность становится одинаковой с исследуемой почвой. Затем емкость 10 с почвой вынимают из электронепроводящего блока 1, измерительный шток 9 очищают и на него опускают крышку 6. Измерительный шток 9 контактирует с контактами 8 и замыкает цепь: измерительный шток 9, контакты 8, источник питания 2 и измерительный прибор 3 (например, вольтамперметр). Градуировка шкалы проводится экспериментальным методом с использованием измерительного штока различной влажности. Влажность почвы можно определить и весовым методом. Например, масса сухого измерительного штока - 10 г, а влажного - 14 г, масса воды - 4 г. Влажность почвы в процентах
Применение предлагаемого изобретения позволит определить влажность почвы в полевых условиях с минимальными затратами труда и средств и выбрать оптимальный вариант технологии возделывания полевых культур.