Исследование процессов поглощения почвой энергии переменного электромагнитного поля

• Автор: Перфильева, Валентина Дмитриевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 237 c. : ил

ГЛАВА I. Физические процессы, протекающие в дисперсных

системах в переменных электромагнитных полях

1.1. Особенности процессов поляризации и релаксации

в гетерогенных дисперсных системах

1.2. Модельное описание процессов поляризации и релаксации в гетерогенных дисперсных системах

Глава II. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы исследований

2.2.1. Методы измерений диэлектрической проницаемости и тангенса утла диэлектрических потерь почв в частотной области 20 Гц - Ю^Гц

2.2.2. Методика измерений в диапазоне сверхвысоких частот

2.2.3. Измерительные ячейки

2.2.4. Система регулирования температуры почвенных образцов
Глава III. Исследование процессов поглощения почвой электромагнитной энергии в частотном диапазоне 20 Гц - ТО10 Гц
3.1. Изучение частотной дисперсии комплексной диэлектрической проницаемости почв при различных формах почвенной влаги
3.2. Исследование высокочастотного релаксационного, максимума поглощения
3.2.1. Расчет энергии активации процесса высокочастотной релаксации 7«*
3.2.2* Температурные зависимости диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь почв в области высокочастотного максимума поглощения
3.2.3. Зависимость диэлектрической проницаемости и тангенса утла диэлектрических потерь от содержания влаги
ГЛАВА 17. Взаимосвязь комплексной диэлектрической проницаемости с основными свойствами почв
4.1. Горные серые лесные почвы
4.2. Черноземы
4.3. Каштановые почвы
4.4. Солонцы каштановые
4.5. Солончаки
4.6. Общие закономерности изменения электрофизических параметров почв
Глава V. Анализ вклада основных свойств почв в процессы
поглощения электромагнитной энергии
5.1. Черноземы
5.2. Каштановые почвы
5.3. Солонцы
5.4. Солончаки
5.5. Горные серые лесные почвы
5.6. Анализ вклада факторов в релаксационный максимум поглощения
ВЫВОда
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность темы. Реализация долговременной Продовольственной программы страны требует разработки эффективных способов и приемов повышения плодородия почв, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев.
Совокупность физических, физико-химических и химических свойств почвы, обеспечивающих оптимальные условия для произрастания сельскохозяйственных культур, во многом определяется ее энергетическим состоянием, изучению которого в настоящее время уделяется большое внимание. Все компоненты, определяющие эффективное плодородие, являются электрически заряженными частицами, взаимодействие которых создает внутреннее электрическое поле, почвы, обусловливающее структурную организацию твердой фазы и энергетическое состояние элементов питания. Возможность целенаправленного регулирования энергетического состояния почвы является одним из способов повышения уровня плодородия.
Эффективными методами, воздействующими на внутреннее электрическое поле почвы и, следовательно, на ее энергетическое состояние, являются методы электромелиорации (Бондаренко
Н.Ф., 1974, Вадюнина А.Ф., 1979). Воздействие внешнего постоянного электрического поля на почву изменяет свойства и состав почвенного поглощающего комплекса, улучшает почвенную структуру, водный и воздушный режимы (Мзареулова Д.К., 1963, Аристархов А.Н., 1964, Вадюнина А.Ф., 1966, 1968, Айбасов Э.Б., Бондаренко Н.Ф., Глобус A.M., 1967, Березин П.Н., 1968, 1969, Шерш-нев А.Л., 1970, Вадюнина А.Ф., Захаров С.Ф., 1973, Вадюнина
А.Ф., Молчанова Е.Я., 1973, Молчанова Е.Я., 1973, Вадюнина А.Ф. Захаров С.Ф., Киселев Н.Ф., 1974, Вадюнина А.Ф., Гринько Н.И., Минкин М.Б., Елецкий В,И», 1974, Рой П.К., 1974, Вадюни

(Сканави Г.И., 1960), где С , 6* - емкость и проводимость
исследуемого образца, С0- эталонная емкость.
Погрешность измерения активной и реактивной составляющих полной проводимости не превышает соответственно 10% и 7%.
Для выяснения влияния приэлектродных эффектов в области высоких частот были проведены контрольные измерения со слюдяными прокладками.
Эквивалентная схема замещения двухслойного конденсатора, состоящего из влажной почвы и слюды, включает %2 ^2 ~ актив" ное сопротивление и емкость влажной почвы и ^ I ^1 “ сопротивление и емкость слюды.
Согласно эквивалентной схеме двухслойного конденсатора
г - ш2^г!&.91И11Ы1. **1
(с,.с2)+(и, + ц2)1
Н ■
^ со2/?/ /?/ (&лСлг -С к^) + У
СэшФ * ^ ~ емкость и сопротивление системы "Влажная почва
+ слюда".
При условии, что /?,-’' 00, имеем
Л/с, сг (с1+сг)+ а1
Сэсрср
^ эсрер.
(с,+ са)г +
и)2
ко ( С"! + С £ ) +
**КС* + 1 Измеренные значения диэлектрической проницаемости и тангенса утла диэлектрических потерь и вычисленные по расчетным значениям Сдфф^, 17. эффф> согласуются в пределах ошибки измерений (табл.8), то есть в диапазоне высоких частот процессы приэлектродной поляризации сказываются незначительно и измере-