Модернизированная установка для физического моделирования промывки засоленных почв | Modernized plant for physical simulation of saline soil washing

English. The purpose of the study is to improve the design of the installation through the use of soil moisture concentration sensors and digital LCR meter XJW01.The digitalization of hydrotechnical melioration of agricultural lands in the Russian Federation requires the active use of mathematical models for the movement of moisture flows, nutrients, air, and heat in the soil profile. The parameters of these flows in laboratory conditions are determined by the methods of physical modeling. Improving the design of installations for the physical modeling of soil processes increases the accuracy of measurements and reduces the labor intensity of work. The modernized facility for physical modeling of saline soils includes electrical sensors for measuring the soil moisture concentration. The sensors are equipped with conductive plates and conductive windings. Digital LCR meter XJW01 automatically detects the sensor as an electrical oscillatory circuit and fixes its quality factor. The quality factor of the sensor depends on the concentration of soil moisture that fills its body. The operating prototype of the installation was tested. In the concentration range of NaHCO3 solution from 0 to 350 mmol/dm3, the quality factor of sensors varies from 282±2.1 to 221±2.7 (significance level P = 0.99, number of freedom degrees k = 4, and Student's test t = 4.60).

Russian. Цель исследования – совершенствование конструкции установки за счет применения датчиков концентрации почвенной влаги и цифрового LCR-метра XJW01. Цифровизация гидротехнических мелиораций с.-х. 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).