Оценка растворимости минеральных удобрений лизиметрическим методом

Исследовательский этап

МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ:
ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИЙ – ОСНОВАН НА ИССЛЕДОВАНИИ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ И ДИНАМИКИ ПОЧВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В СПЕЦИАЛЬНЫХ ЛИЗИМЕТРАХ, ПОЗВОЛЯЮЩИХ УЧИТЫВАТЬ ПЕРЕДВИЖЕНИЕ И БАЛАНС ВЛАГИ И ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ.
Рабочий журнал
Объект исследования
Условия проведения исследования

ОБОРУДОВАНИЕ:
Штатив лабораторный (или 1,5 л бутылка с водой – см рисунок!)
Зажимы
Пластиковая бутылка VVV= 0,5 л – 2 шт
Система внутривенного вливания
Штангенциркуль (линейка)
Медицинский шприц VVV= 20 мл – 2 шт
Фотоаппарат, таймер (смартфон)
Пинцет
Салфетки бумажные
Нож канцелярский (ножницы)
Журнал проведения эксперимента и ручка для записей
Термометр комнатный
Реактивы:
Карбамид марка В– 100 г
Вода дистиллированная 0,5 л
Перловая крупа–100 г
Гидрогель

СБОР УСТАНОВКИ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ, ИЛИ КРУЖОК «ОЧУМЕЛЫЕ РУЧКИ»
1. ПЛАСТИКОВАЯ БУТЫЛКА V=0,5 Л – 2 ШТ.
2. ПЛАСТИКОВАЯ БУТЫЛКА С ВОДОЙ V= 1, 5 Л – 1 ШТ.
3. СИСТЕМА ВНУТРИВЕННОГО ВЛИВАНИЯ.
4. МЕДИЦИНСКИЙ ШПРИЦ V=20 МЛ – 2 ШТ.
5. АПТЕЧНЫЕ РЕЗИНКИ – 10 -12 ШТ.
6. СПИЧКИ – 2 ШТ.
7. УДАЧНОЕ КРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ ВЕРХНЕГО ИСТОЧНИКА ВОДЫ (НАПРИМЕР, НА ЭТУ РОЛЬ ПОДОЙДЕТ ДВЕРНАЯ РУЧКА ШКАФА).
8. ТЕРПЕНИЕ И ИЗОБРЕТАТЕЛЬНОСТЬ.
Основные правила: 1. В качестве штатива можно использовать пластиковую бутыль из-под питьевой воды V=1,5 л, на которую можно прикрепить лизиметрическую колонку (шприц) с помощью аптечных резинок (Рис.1).
2. Учитывая близкое расположение лизиметрической колонки к пластиковой бутыли, в качестве приемной емкости можно использовать обрезанную пластиковую бутыль (рис.3).
3. Для закрепления расходной бутыли с водой V=0,5 дм3 без зажимов и штатива можно использовать ручку навесного шкафа (Рис.1). Так же с помощью аптечных резинок можно закрепить иглу для подачи воды в лизиметрическю колонку. Не забудьте, что вода должна поступать точно в центр колонки, а не стекать по стеночке.
4. Точную регулировку расхода лучше всего проводить, уменьшая или увеличивая высоту столба жидкости в трубке за счет перемещения иглы шприца относительно бутыли с водой или за счет подставок.

УСТАНОВКА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

ЭКСПЕРИМЕНТ 1. РАСТВОРЕНИЕ ГРАНУЛ УДОБРЕНИЙ БЕЗ ПОКРЫТИЯ.
1) ПЕРЕД НАЧАЛОМ ЭКСПЕРИМЕНТА ЗАФИКСИРОВАЛА ТЕМПЕРАТУРУ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ И ЗАНЕСЛА ДАННЫЕ В ЖУРНАЛ. 2) СТРОГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ПОВЕРХНОСТИ СТОЛА ВЫСТАВИЛА ЛИЗИМЕТРИЧЕСКУЮ КОЛОНКУ И ФИКСИРОВАЛА ЕЕ РЕЗИНОЧКАМИ. 3) ПОДВЕЛА ИНЪЕКЦИОННУЮ ИГЛУ СТРОГО К ЦЕНТРУ КОЛОНКИ И ЗАКРЕПИЛА ЕЕ. 4) ЗАФИКСИРОВАЛА В ЖУРНАЛЕ ВРЕМЯ НАЧАЛА ЭКСПЕРИМЕНТА. СДЕЛАЛА ЗАПИСЬ О НАЧАЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТА В РАБОЧЕМ ЖУРНАЛЕ. 5) ПО ОКОНЧАНИИ 15 МИНУТ ПРЕКРАТИЛА ПОДАЧУ ВОДЫ. 6) ЗАФИКСИРОВАЛА В ЖУРНАЛ ВРЕМЯ ОКОНЧАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА. 7) АККУРАТНО ПОСТУКИВАЯ, ОСВОБОЖДАЛА СОДЕРЖИМОЕ КОЛОНКИ НА САЛФЕТКУ. ПОСЛЕ ПОЯВЛЕНИЯ НА САЛФЕТКЕ ГРАНУЛ ОТЛОЖИЛА КОЛОНКУ В СТОРОНУ. ВЛАЖНОЕ СОДЕРЖИМОЕ НА САЛФЕТКЕ АККУРАТНО ОСУШИЛА НАЛОЖЕНИЕМ ЕЩЕ ОДНОЙ САЛФЕТКИ СВЕРХУ. 8) ГРАНУЛЫ КАРБАМИДА ПИНЦЕТОМ ПЕРЕМЕСТИЛА НА СУХУЮ САЛФЕТКУ И ПОСЛЕ ЭТОГО СНОВА ПРОВЕЛА ЗАМЕР ДИАМЕТРА ГРАНУЛ, ТАК ЖЕ, КАК ДЕЛАЛА В САМОМ НАЧАЛЕ. 9) ЗАФИКСИРОВАЛА РЕЗУЛЬТАТЫ В ЖУРНАЛЕ. 10) ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ГРАНУЛЫ ОТЛОЖИЛА В СТОРОНУ
Рис. 1 Замер гранул поочередно
Рис.2 Подача воды
Рис.3 Замер гранул после подачи воды

ЭКСПЕРИМЕНТ 2. ИМИТАЦИЯ КАПСУЛИРОВАНИЯ ГРАНУЛ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.
ДАЖЕ ТОНКАЯ ПЛЕНКА ВОДООТТАЛКИВАЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА НА ПОВЕРХНОСТИ ГРАНУЛЫ КАРБАМИДА ЗАМЕТНО СНИЖАЕТ СКОРОСТЬ ЕЕ РАСТВОРЕНИЯ. ЧТОБЫ УБЕДИТЬСЯ В ЭТОМ, Я СДЕЛАЛА СЛЕДУЮЩЕЕ:
1) СНОВА ВЫБРАЛА 4 ГРАНУЛЫ ОДИНАКОВОГО ДИАМЕТРА.
2) НАНЕСЛА НА ПОВЕРХНОСТЬ ГРАНУЛ ГИДРОГЕЛЬ, ЗАРАНЕЕ ЗАЛИТЫЙ ВОДОЙ ДЛЯ НАБУХАНИЯ. АККУРАТНО РАСПРЕДЕЛИЛА ГИДРОГЕЛЬ ПО ПОВЕРХНОСТИ ГРАНУЛ.
3) ПОСЛЕ ЭТОГО ПОВТОРИЛА ЭКСПЕРИМЕНТ С ОБРАБОТАННЫМИ ГРАНУЛАМИ В ЛИЗИМЕТРИЧЕСКОЙ КОЛОНКЕ И ПРОВОДИЛА СРАВНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Рис.4 Гранулы перед помещением в гидрогель
Рис.5 Замер капсулированных гранул после подачи воды

ОБРАБОТКА И ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Уровень погружения гранул, мм: 10 мм

Изменения в исследовании:
Вместо пшена, которое очень быстро впитывает влагу и достаточно быстро разбухает, вследствие чего становится непригодным для эксперимента № 2, я использовала в своем исследовании перловую крупу. Перловке требуется большее количество времени и влаги для набухания.
Альтернативой детскому крему на основе ланолина у меня служил регулятор увлажнения почвы, который равномерно распределяет влагу и уменьшает вымывание удобрений. Гранулы гидрогеля увеличиваются в 500 раз под действием влаги, образуя массу в виде прозрачного геля. Обволакивая гранулы карбамида в геле, они тем самым, становятся «капсулой», не пропускающей в большом количестве влагу. Вследствие этого, скорость изменения массы удобрения снижается.