Температуропроводность торфо-песчаных смесей с разным соотношением торфа и песка

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована температуропроводность просеянного карьерного песка с преобладанием фракции 0.05–0.25 мм, низинного пакетированного торфа, а также их смесей. Песок смешивали с торфом в различных долевых соотношениях; содержание торфа в смесях составляло от 1 до 80% по сухой массе. Песком, торфом и их смесями набивали металлические цилиндры высотой 10 см и диаметром 3.8 см. Измерения температуропроводности проводили в лаборатории, используя метод регулярного режима с рабочим интервалом температур 20–26°С. Измеряли скорость нагревания набивных образцов после помещения в жидкостный термостат с постоянной температурой воды. Для каждого образца проводили серию измерений при пошаговом изменении влажности от максимальной после капиллярного насыщения до минимальной при воздушно-сухом состоянии. Зависимость температуропроводности от влажности для торфа оказалась почти линейной, для песка это была кривая с максимумом. Наиболее низкая температуропроводность получена для торфа и смесей с низким содержанием песка; наиболее высокая – для чистого песка. При изменении влажности в исследованном диапазоне температуропроводность разных образцов менялась в 1.3–2.8 раза. Выявлен нелинейный характер зависимости температуропроводности от содержания торфа в образцах. Небольшие добавки торфа к песку приводили к заметному снижению температуропроводности смеси; небольшие добавки песка к торфу практически не влияли на температуропроводность. Температуропроводность изученных субстратов увеличивалась с увеличением плотности образцов и содержания песка; уменьшалась с увеличением содержания органического вещества.

Об авторах

Т. А. Архангельская

МГУ им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: arhangelskaia@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Е. В. Телятникова

МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: arhangelskaia@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Список литературы

  1. Архангельская Т.А. Параметры зависимости температуропроводности минеральных почв от влажности для различных текстурных классов // Почвоведение. 2020. № 1. С. 44–55. https://doi.org/10.31857/S0032180X20010037
  2. Архангельская Т.А. Температуропроводность серых лесных почв Владимирского ополья // Почвоведение. 2004. № 3. С. 332–342.
  3. Архангельская Т.А., Губер А.К., Мазиров М.А., Прохоров М.В. Температурный режим комплексного почвенного покрова Владимирского ополья // Почвоведение. 2005. № 7. С. 832–843.
  4. Зайдельман Ф.Р., Батраков А.С., Шваров А.П. Изменение физических свойств осушенных торфяных почв после внесения песка разными способами // Почвоведение. 2005. № 2. С. 218–231.
  5. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Банников М.В., Павлова Е.Б. Влияние разных способов внесения песка в осушенные торфяные почвы на их гидротермический режим // Почвоведение. 1995. № 8. С. 969–976.
  6. Казакевич П.П. Мелиоративная вспашка торфяников и обоснование основных параметров двухъярусного плуга // Proc. of the National Acad. of Sci. of Belarus, agrarian series. 2019. V. 57(4). P. 470–480.
  7. Когут Б.М., Большаков В.А., Фрид А.С., Краснова Н.М., Бродский Е.С., Кулешов В.И. Аналитическое обеспечение мониторинга гумусового состояния почв. М.: Изд-во РАСХН, 1993. 73 с.
  8. Куликов Я.К., Гаевский Е.Е. Торфование и землевание почв как научное направление в биоорганическом земледелии // Экологическая культура и охрана окружающей среды. Мат-лы междунар. науч.-пр. конф. Витебск, 2013. С. 270–273.
  9. Сологуб Н.С. Торфование легких почв как способ защиты их от деградации // Актуальные проблемы экологии. Мат-лы VII междунар. науч.-пр. конф. Гродно, 2012. С. 162.
  10. Сусленкова М.М. Структурно-функциональная организация модельных конструктоземов разного строения в условиях г. Москвы. Дис. канд. … биол. наук. М., 2019. 147 с.
  11. Сусленкова М.М., Умарова А.Б., Бутылкина М.А. Микроструктура почв разного генезиса и ее трансформация в составе конструктоземов в условиях г. Москвы // Почвоведение. 2018. № 10. С. 1265–1273. https://doi.org/10.1134/S0032180X1810012X
  12. Теории и методы физики почв / Под ред. Шеина Е.В., Карпачевского Л.О. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.
  13. Якобюк Л.И., Еремина Д.В., Еремин М.Д. Создание искусственного почвогрунта с использованием оптимизационной модели плодородия черноземных почв // АПК России. 2017. Т. 24. № 2. С. 360–365.
  14. Arkhangelskaya T.A., Gvozdkova A.A. Thermal diffusivity of peat-sand mixtures at different water contents // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2019. V. 368. P. 012005. https://doi.org/10.1088/1755-1315/368/1/012005
  15. Parikh R.J., Havens J.A., Scott H.D. Thermal diffusivity and conductivity of moist porous media // Soil Sci. Soc. Am. J. 1979. V. 43. P. 1050–1052.
  16. Schumacher B.A. Methods for the determination of total organic carbon (toc) in soils and sediments. Las Vegas: Ecological Risk Assessment Support Center, 2002. 26 p.
  17. Walczak R., Rovdan E., Witkowska-Walczak B. Water retention characteristics of peat and sand mixtures // Int. Agrophys. 2002. V. 16. P. 161–165.
  18. Witkowska-Walczak B., Bieganowski A., Rovdan E. Water-air properties in peat, sand and their mixtures // Int. Agrophys. 2002. V. 16. P. 313–318.
  19. Zhao Y., Si B. Thermal properties of sandy and peat soils under unfrozen and frozen conditions // Soil Till. Res. 2019. V. 189. P. 64–72.

Дополнительные файлы


© Т.А. Архангельская, Е.В. Телятникова, 2023