Анна Викторовна Юдина – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией, старший научный сотрудник лаб. физики и гидрологии почв, IstinaResearcherID (IRID): 8510728, ResearcherID: R-9840-2016, Scopus Author ID: 57193404063.
119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2
7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017
Дмитрий Сергеевич Фомин
119017, Москва, Пыжевский пер, 7, стр. 2
7 Bld. 2 Pyzhevskiy per., Moscow 119017
Элементарные почвенные частицы – первый специфичный для почв уровень иерархии структуры почвы, также являющийся объектом гранулометрического состава почв. Для диспергации твердой фазы почв до элементарных почвенных частиц необходимо разрушить прочные связи между частицами с помощью физического воздействия. Эффективным способом физической диспергации является воздействие на почвенные суспензии ультразвуком. Однако в зависимости от типа почвы необходимый уровень энергии может варьировать, так как он определяется устойчивостью структуры почвы. В данной работе был проведен эксперимент с увеличивающейся в диапазоне от 65 до 1 101 Дж·мл-1 энергией ультразвуковой диспергации при постоянной мощности равной 32.4 Ватт. Для эксперимента были выбраны верхние горизонты трех типов почв – дерново-подзолистой, серой лесной и чернозема суглинистого гранулометрического состава. Для этого был использован диспергатор зондового типа Digital Sonifier S-250D (Branson Ultrasonics, США) со ступенчатым цельным наконечником (stepped solid horn tip, 13 мм). Установлено, что величина суммарной энергии диспергации Et, необходимая для полного разрушения агрегатов почв до ЭПЧ, зависит от типа почв и варьирует в пределах 200–800 Дж·мл-1 для суглинистых почв с содержанием органического вещества 1.8–4.6 100 г-1 почвы. Для пробоподготовки почв к гранулометрическому анализу и последующего определения текстурного класса почв согласно классификации Качинского достаточной является величина Et = 250 Дж·мл-1, так как она позволяет получить максимальное количество физической глины (<10 мкм) при минимальной длительности пробоподготовки.
Elementary soil particles are the first soil-specific level in the soil structure hierarchy, which is also the object of the soil texture analysis. To disperse soil solids to elementary soil particles (ESP), it is necessary to break the strong bonds between particles by physical action. An effective way of physical dispersion is to treat soil suspensions with ultrasound. However, depending on the type of soil, the required energy level varies, as it is determined by the stability of the soil structure. In this work the experiment with increasing energy (from 65 to 1 101 J·mL-1) of ultrasonic dispersion at constant power equal to 32.4 W is described. Soil samples from the upper horizons of three types of loamy soils (Retisol, Phaeozem, Chernozem) were used in the experiment. For this purpose, a horn-type ultrasonic disruptor Digital Sonifier S-250D (Branson Ultrasonics, USA) with a stepped solid horn tip (13 mm) was used. It was found that the value of the total energy of dispersion Et required for complete destruction of soil aggregates to ESP depends on soil type and varies within 200–800 J·mL-1 for loamy soils with an organic matter content of 1.8–4.6 g. 100 g-1 soil. For sample preparation of soils for grain-size analysis with a subsequent determination of soil texture class according to Kachinsky classification, the value Et = 250 J·mL-1 is sufficient, as it allows obtaining the maximum amount of physical clay (<10 µm) at the minimum duration of sample preparation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.