RU2251250C1

RU2251250C1 - Method for cationic saturation of soil

Info

Publication number: RU2251250C1
Application number: RU2004116351/15A
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Федотов (RU); Г.Н. Федотов; Д.В. Жуков (RU); Д.В. Жуков
Original assignee: Московский государственный университет леса
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-05-10

Abstract

FIELD: agriculture and soil science.

SUBSTANCE: method involves providing contacting of soil sample with solution including cations contained in set predetermined ratio in the process of effectuating ionic exchange between soil and salt solution, said contacting being provided through cation-exchange membranes; placing electrodes in vessel containing salt solutions contacting with soil; periodically changing-over electrodes.

EFFECT: increased efficiency in obtaining of soil samples with undisturbed structure.

1 ex

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам получения почвенных образцов для исследования. Очень часто при исследовании почв перед почвоведами встает задача выяснения взаимосвязи свойств почв с соотношением катионов в почвенном поглощающем комплексе (ППК).The invention relates to agriculture and soil science, and in particular to methods for producing soil samples for research. Very often, when studying soils, soil scientists are faced with the task of clarifying the relationship of soil properties with the ratio of cations in the soil absorption complex (PPC).

Известен способ получения почв с определенным содержанием катионов в ППК [1], заключающийся в обработке почв раствором, содержащим необходимые катионы в нужной пропорции и отмывке почвенного образца от избытка солей.A known method of producing soils with a certain cationic content in PPC [1], which consists in treating the soil with a solution containing the necessary cations in the right proportion and washing the soil sample from excess salts.

Основным недостатком такого способа является возможность неконтролируемого нарушения почвенной структуры при промывке образца от солей.The main disadvantage of this method is the possibility of uncontrolled disturbance of the soil structure when washing the sample from salts.

Целью изобретения является разработка способа получения почв с контролируемым заполнением ППК катионами в нужном соотношении без нарушения почвенной структуры при промывке образца путем исключения этой стадии процесса.The aim of the invention is to develop a method for producing soils with a controlled filling of the BCC with cations in the desired ratio without disturbing the soil structure when washing the sample by eliminating this stage of the process.

Поставленная задача решается путем помещения почвы естественной влажности в среднюю камеру трехкамерного электролизера, отделенную от крайних камер, содержащих раствор солей в выбранном соотношении, катионообменными мембранами, размещения в крайних камерах электродов и интенсификации ионного обмена между камерами пропусканием электрического тока между электродами при периодической смене полярности электродов.The problem is solved by placing soil of natural moisture in the middle chamber of a three-chamber electrolyzer, separated from the extreme chambers containing a solution of salts in a selected ratio, cation-exchange membranes, placement of electrodes in the outer chambers, and intensification of ion exchange between the chambers by passing electric current between the electrodes with periodic change of electrode polarity .

Техническая сущность изобретения в приведении в контакт образца почвы с раствором, содержащим катионы в выбранном соотношении при проведении процесса ионного обмена между почвой и раствором соли, осуществляя их контакт через катионообменные мембраны, интенсифицируя процесс ионного обмена электролизом при помещении электродов в емкости с растворами солей, контактирующими с почвой, и периодическом переключении полярности электродов.The technical essence of the invention in bringing into contact a soil sample with a solution containing cations in a selected ratio during the ion exchange process between the soil and the salt solution, making contact between them through cation exchange membranes, intensifying the process of ion exchange by electrolysis when electrodes are placed in containers with salt solutions in contact with soil, and periodically switching the polarity of the electrodes.

Предлагаемый способ позволяет получать почвенные образцы без нарушения их структуры. Использование электролиза значительно интенсифицирует ионный обмен, а периодическое переключение полярности исключает сегрегацию почвенных коллоидов за счет электрофореза и нарушение коллоидной структуры почв.The proposed method allows to obtain soil samples without violating their structure. The use of electrolysis significantly intensifies ion exchange, and periodic polarity switching eliminates the segregation of soil colloids due to electrophoresis and violation of the colloidal structure of soils.

Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.The following examples reveal the essence of the invention.

Пример 1Example 1

Образец тепличного субстрата помещали в среднюю кювету трехкамерного электролизера (каждая из кювет размером 15×7×10 см). В крайние кюветы наливали 1 н. раствор ортофосфата натрия. Крайние кюветы были отделены от средней катионообменными мембранами. В крайние кюветы в раствор помещали угольные электроды и пропускали через систему ток плотностью на мембранах 0,05 А/см². Переключение полярности проводили каждые 15 секунд. В результате был получен образец почвы, в котором содержание натрия увеличилось с 0,7 мг/г почвы до 14 мг/г почвы.A sample of the greenhouse substrate was placed in the middle cell of a three-chamber electrolyzer (each cell was 15 × 7 × 10 cm in size). 1 n was poured into the outer ditches. sodium orthophosphate solution. Extreme cuvettes were separated from the middle by cation-exchange membranes. Carbon electrodes were placed in the outer cuvettes in the solution and a current with a density of 0.05 A / cm ² on membranes was passed through the system. Polarity switching was performed every 15 seconds. As a result, a soil sample was obtained in which the sodium content increased from 0.7 mg / g of soil to 14 mg / g of soil.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать почвенные образцы с необходимым содержанием катионов в ППК без нарушения почвенной структуры.Thus, the present invention allows to obtain soil samples with the necessary cation content in the PPC without disturbing the soil structure.

ЛитератураLiterature

1. Романов О.В. Влияние обменных катионов на водоудерживающую способность почв. Автореферат кандидата биологических наук. Санкт-Петербург: АФИ, 1992. С.4.1. Romanov OV The effect of exchange cations on the water retention capacity of soils. Abstract of a candidate of biological sciences. St. Petersburg: API, 1992. P. 4.

Claims

The method of saturating the soil with cations, which involves ion exchange when a soil sample is brought into contact with a solution containing cations, characterized in that the ion exchange process between the soil and salt solution is carried out by contacting them through cation exchange membranes, intensifying the process of ion exchange by electrolysis at room electrodes in a container with salt solutions in contact with the soil, and periodic switching of the polarity of the electrodes.