Модернизированная установка для физического моделирования промывки засоленных почв

Цель исследования – совершенствование конструкции установки за счет применения датчиков концентрации почвенной влаги и цифрового LCR-метра XJW01. Цифровизация гидротехнических мелиораций сельскохозяйственных земель Российской Федерации требует активного применения математических моделей движения потоков влаги, элементов питания, воздуха, тепла в почвенном профиле. Параметры этих потоков в лабораторных условиях определяют методами физического моделирования. Совершенствование конструкции установок для физического моделирования почвенных процессов повышает точность измерений и снижает трудоемкость работ. Модернизированная установка для физического моделирования промывки засоленных почв включает в себя датчики концентрации почвенной влаги. Датчики снабжены токопроводящими обкладками и токопроводящими обмотками. Цифровой LCR-метр XJW01 автоматически определяет датчик как электрический колебательный контур и фиксирует его добротность. Добротность датчика зависит от концентрации почвенной влаги, которая заполняет его корпус. Испытан действующий прототип установки. В интервале концентрации раствора NaHCO₃ от 0 до 350 ммоль/дм³ добротность датчиков изменяется от 282±2.1 до 221±2.7 (уровень значимости Р = 0.99, число степеней свободы k = 4, критерии Стьюдента t = 4.60).

1. Kalisman D.A Macroscopic Analytical Model for Pressure Wave Propagation in the Water of a Variably Saturated Porous Medium / S. Sorek, A. Yakirevich, T. Kamai // Vadose Zone. - 2019. - V. 18. -№ 1. - P. 190067. DOI: 10.2136/vzj2019.06.0067.

2. Nicolas-Cuevas J.A. Removable Weighing Lysimeter for Use in Horticultural Crops /j.A. Nicolas-Cuevas D. Parras-Burgos M. Soler-Mendez А.Ruiz-Canales and J.M. Molina-Martinez // Applied Sciences. - 2020. - V. 10. - P. 4865. DOI: 10.3390/app10144865.

3. Levintal E. Measurement of gas diffusion coefficient in highly permeable porous media / N. Weisbrod, M.I. Dragila, T. Kamai // Vadose Zone. - 2019. - V. 18. -№ 1. - P. 180164. DOI: 10.2136/vzj2018.08.0164.

4. Касьянов А.Е., Исмаил Х. Установка для физического моделирования промывки засоленных почв // Природообустройство. - 2021. - № 2. -С. 31-35. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-2-31-35.

5. Mustafayev Zh.S., Kozykeeva A.T., Abdeshev K.B. Mathematical Modeling of Salt Leaching of Saline Soils // World Applied Sciences Journal. - 2013. - V. 27. - № 2. - P. 191-200. DOI: 10.5829/idosi.wasj.2013.27.02.13615.

6. Giampaolo V., Calabrese D., Rizzo E. Transport processes in porous media by self-potential method // Applied and Environmental Soil Science. - 2016. -V. 2016. - P. 3951486. DOI: 10.1155/2016/3951486.

7. Polubarinova-Koch P.Ya. (2015). Theory of Ground Water Movement. Princeton, NJ: Princeton University Press. Published: Dec 8, 2015. Copyright: 1962. - P. 634.

8. Alcivar M. Reclamation of Saline-Sodic Soils with Combined Amendments: Impact on Quinoa Performance and Biological Soil Quality/ А. Zurita-Silva М. Sandoval, С. Cristina Munoz М. Schoebitz // Sustainability 2018. - V. 10. - Р. 3083.DOI: 10.3390/su10093083.

9. Batarseh M. Sustainable Management of Calcareous Saline-Sodic Soil in Arid Environments: The Leaching Process in the Jordan Valley // Applied and Environmental Soil Science. - 2017. - V. 2017. - P. 9. https://doi.org/10.1155/2017/1092838.

10. Raychev T. Physicochemical reclamation of saline soils using coal powder / Т. Raychev, S. Popandova, G. Jozefaciuk, М. Hajnos, Z. Sokolowska // International Agrophysics. - 2001. - V. 15. - № 1. - P. 51-54.