Способ нейтрализации кислых почв

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при повышении плодородия почв. Сущность изобретения: в способе, предусматривающем воздействие на пахотный слой почвы постоянным электрическим полем в процессе обработки почвы рабочими органами, предлагается для повышения эффективности нейтрализации почвы воздействие постоянным электрическим полем осуществлять при его напряженности 10-80 В/см, при этом отрицательно заряженный рабочий орган следует располагать на глубине обработки почвы, а положительный заряженный - в поверхностном слое.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4829373/15 (22) 28.05,90 — (46) 23.01.93, Бюл. t4 3 (71) Московская сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева (72) А,М.Гордеев, B.Н,Герасимов, А.Д.Якушева и А.Ф.Спиридонов (73) А,М,Гордеев (56) Авторское свидетельство СССР й. 1360607, кл. А 01 В 47/ОО, 1985.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам повышения плодородия почв за счет снижения их кислотности, Известны способы нейтрализации кислых почв путем внесения в пахотный слой больших количеств (5 — 10 т/га и более) известковых удобрений, содержащих кальций. В почве карбонат. кальция подвергается реакции гидролиза с образованием гидроксида кальция. Последний нейтрализует ионы Н, обуславливающие кислотность почвы. В результате создаются лучшие условия для про-. израстания растений, повышается их урожай, Для достижения этой цели добывается известняк, затем он размалывается и очищается на заводах, поставляется сельскому хозяйству и вносится на поля специальными машинами. Все зто требует огромных, затрат на строительство добывающих известь и перерабатывающих предприятий, на изготовление специальных

„.,!Ж„„1790323 АЗ

2 (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ

ПОЧВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при повышении плодородия почв. Сущность изобретения: в способе, предусматривающем воздействие на пахотный слой почвы постоянным электрическим полем в процессе обработки почвы рабочими органами, предлагается для повышения эффективности нейтрализации почвы воздействие постоянным электрическим полем осуществлять при его напряженности

10-80 В/см, при этом отрицательно заряженный рабочий орган следует располагать на глубине обработки почвы, а положительный заряженный — в поверхностном слое. м ъ .. а... AQ машин, транспортировку известковых материалов, Наиболее близким техническим решением является способ нейтрализации кислых почв, в основе которого лежит электрблиз почвенного раствора, что требует огромных затрат энергии и больших экспозиций.

Цель изобретения — повышение эффективности нейтрализации кислых почв, .

Цель достигается тем, что для удаления из корнеобитаемого слоя ионов водорода. подкисляющих почву, используют постоян- Ю ное электрическое поле напряженностью (д

10-80 В/см в зависимости от свойств и скорости движения агрегата по полю. При этом отрицательно заряженный рабочий орган располагают на глубине обработки почвы (25 — 30 см), а положительно заряженный — в поверхностном слое (3-5 см); Ионь1 водорода, обладая высокой подвижностью в электрическом поле, передвигаются к катоду, гидроксид-ионы — к аноду. Необычно высокая подвижность иона водорода при про1790323

30

Формула изобретения эффективности нейтрализации, воздейстСпособ нейтрализации кислых почв путем воздействия на пахотный слой llocToslHным электрическим полем в процессе обработки почвы. рабочими органами, о t л ич а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения вие постоянным электрическим полем осуществляют при его напряженности 10-80

В/см, при этом отрицательно заряженный рабочий орган располагают на глубине обработки почвы, а положительно заряженный — в поверхностном слое, Составитель А.Гордеев . . Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

-Редактор;,:- = -.:.=Заказ 353 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 хождении тока объясняется так называемым эстафетным механизмом передачи заряда, Если принять эа оптимальную глубину корнеобитаемого слоя 25 см, то за его пределы Н-ион может быть выведен эа 0,5 — 1 с. 5

Этого достаточно, чтобы, применив мобильный агрегат с генератором тока от вала отбора мощности трактора, в ходе предпосевной обработки почвы провести нейтрализацию почвенного прйкорневого раствора до оптимального значеРия "рН при возделывании той или иной культуры. Н-ион, выведенный в подпахотный слой, частично промывается с фильтрационными токами воды, частично входит в почвенный поглощающий комп- 15 лекс, замещая в последнем необходимый для питания растения ион кальция, При этом имеет место и частичный электролиз, энергетические затраты на осуществление которого крайне малы, так как восстанавли- 20 вается на электроде лишь малая доля ионов водорода. К тому же их электрохимический эквивалент-в десятки раз меньше эквива, лента других ионов. Наряду-с перемещением протонов к катоду может идти 25 нейтрализация по типу НзО + ОН - Н20 вследствие черезвычайно быстрой миграции протонов через водородные связи под влиянием внешнего поля, Пример1. -.

В лабораторном опыте с дерново-подзолистой почвой (рН 5,8) при приложении к ней в течение 0,5 с электрического поля напряженностью 80 В/см показатель РН в 35 корнеобитаемом слое (25 см) увеличился до

6,71, а через 5 дн. установился на уровне 6,2.

На этом уровне он удерживался больше месяца, Пример 2.

Дерново-подзолистую почву (рН 4,35) в течение 1 с подвергали электрообработке полем напряженностью 10 В/см. Через 5 дн, величина рН стабилизировалась на уровне 4,6 — 4,8, В первбм опыте урожай зеленой массы гороха в фазе бутониэации в результате кратковременной электоообработки увеличился с 2,41 qo 2,85 кгlм, во втором — с 2,31 до 2,59 кгlм . Следовательно, способ нейтрализации кислых почв обеспечивает стабильную оптимизацию реакции среды в корнеобитаемой зоне без применения химических средств, что не достигается известными способами.

Одновременно электрическое поле способствует высвобождению иэ почвенного поглощающего комплекса нитрат- и фосфатсодержащих ионов. которые перемещаются в сторону анода. т,е. приближаются к корневой системе растений, что положительно сказывается на их питании, особенно в начальный период вегетации. Гидроксидионы, подщелачивающие почвенный раствор, также приближаются к корнеобитаемой зоне и создают лучшие условия для питания растений и развития почвенных микроорганизмов. При нейтрализации почвы одновременно с высевом семян происходит электростимуляция семян и микроорганизмов за счет остаточной поляризации дисперсных почвенных частиц в электрическом поле, образующих разность потенциалов в посевном слое.