Способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь и питательная влагоаккумулирующая композиция для его осуществления



Способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь и питательная влагоаккумулирующая композиция для его осуществления
Способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь и питательная влагоаккумулирующая композиция для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2557618:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Теллура-бис" (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "МАЛОЕ ИННОВАЦИОННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ АЛТГТУ" (RU)

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства, в частности к области рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь, и может быть использовано для улучшения водно-воздушного и питательного режимов корнеобитаемого слоя песчаных почв. Способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь включает создание в пахотном горизонте биопродуктивного слоя путем внесения в почву модифицирующей добавки, в качестве которой используют питательную влагоаккумулирующую композицию в виде водной смеси состава, мас.%: влагоаккумулирующий сорбент - 5-30; органо-минеральный питательный наполнитель - 10-40; вода - остальное. В качестве влагоаккумулирующего сорбента использованы и/или солома, и/или отходы лущения зерновых, и/или древесные опилки, и/или стружки, и/или торф, подвергнутые механоактивации. В качестве органо-минерального питательного наполнителя использованы и/или перегной, и/или торф, и/или биокомпост, и/или сапропель, и/или глина, при необходимости сбалансированные по содержанию NPK минеральными удобрениями и микроэлементами, а по содержанию растворимых гуминовых веществ гуматом калия и/или натрия. Способ обеспечивает выращивание растительности на песчаных почвах в зоне полупустынь для закрепления песков. 2 н. и 6 з. п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства, в частности к области рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь, и может быть использовано для улучшения водно-воздушного и питательного режимов корнеобитаемого слоя песчаных почв.

Особенности рекультивации песчаных почв в зоне пустынь и полупустынь в гористой местности, например в южных районах республики Алтай, западной Монголии, обусловлены малой среднегодовой нормой осадков, небольшой толщиной (10-20 см) песчаного почвенного слоя, который находится на основании из крупных камней, интенсивной ветровой эрозией. Эти особенности исключают использование традиционных способов обработки почвы вспашкой, т.к. их применение ведет к быстрому утонению почвенного слоя как за счет усиления ветровой, так и водной эрозии, когда вода уносит грунт между крупными камнями основания в более глубокие горизонты. Развитие этих процессов, в конечном итоге, приводит к необратимой деградации почвы.

Известные способы рекультивации песчаных почв сводятся, в основном, к созданию в пахотном горизонте биопродуктивного слоя путем внесения в почву различных модифицирующих добавок.

Известен способ повышения плодородия песчаных почв, описанный в патенте RU 2265980, опубл. 20.12.2005 г., в котором для повышения плодородия песчаных почв производят запашку глины в дозе 25-50 т/га. Этот способ повышает содержание физической глины в почве, но малоэффективен для улучшения почвенных свойств и питательного режима почвы.

Известен способ повышения плодородия песчаных почв, описанный в патенте RU 2465761, опубл. 10.11.2012 г., в котором в почву запахивают почвогрунт. В качестве почвогрунта используют смесь лессовидного суглинка, органоминерального грунта, торфа и борофоски. Способ позволяет повысить плодородие почвы и улучшить ее питательный режим. Однако способ применим на ограниченных площадях, т.к. требует добычи и перемещения больших объемов различных по составу грунтов и по этой причине непригоден для рекультивации песчаных почв в зоне пустынь и полупустынь на больших площадях.

Технической задачей изобретения является рекультивация песчаных почв в зоне полупустынь путем локального повышения плодородия и влагообеспеченности в посевном слое почвы, а также разработка питательной влагоаккумулирующей композиции для решения поставленной задачи.

Техническим результатом изобретения является обеспечение условий для выращивания на песчаных почвах в зоне пустынь и полупустынь растительности для закрепления песков, а также создания кормовой базы для скота.

Для достижения указанного технического результата в способе рекультивации песчаных почв, включающем создание в пахотном горизонте биопродуктивного слоя путем внесения в почву модифицирующей добавки, в качестве модифицирующей добавки используют питательную влагоаккумулирующую композицию (ПВК) в виде водной смеси, включающей влагоаккумулирующий сорбент из растительных остатков, и/или отходов обработки древесины, и/или торфа и органо-минеральный питательный наполнитель, при этом ПВК вносят на глубину посевного слоя непосредственно при посеве семян.

Указанный технический результат достигается также тем, что в зависимости от размера семян ПВК вносят в рядок на глубину высева семян, а высев семян, производят по поверхности слоя ПВК или ПВК вносят в рядок поверх высеваемых семян с последующей заделкой.

Технический результат изобретения достигается также тем, что предлагается питательная влагоаккумулирующая композиция (ПВК), включающая влагоаккумулирующий сорбент из растительных остатков и/или отходов обработки древесины торфа и/или и органо-минеральный питательный наполнитель при следующем их соотношении, масс. %:

- влагоаккумулирующий сорбент - 5-30

- органо-минеральный наполнитель 10-60

- остальное вода.

Указанный результат также достигается тем, что:

- влагоаккумулирующий сорбент в качестве растительных остатков содержит солому и/или отходы лущения зерновых, а в качестве древесных отходов он содержит древесные опилки и/или стружку;

- влагоаккумулирующий сорбент содержит растительные остатки и/или отходы обработки древесины, и/или торф, предварительно подвергнутые механоактивации в дисмембраторе,

- органо-минеральный питательный наполнитель содержит перегной, и/или биокомпост, и/или сапропель, и/или глину;

- органо-минеральный питательный наполнитель дополнительно содержит минеральные удобрения, и/или микроэлементы, и/или гумат калия или натрия или гуминовые

Внесение ПВК непосредственно при посеве в рядок на глубину посевного слоя с последующей заделкой позволяет длительное время сохранять в зоне высева семян повышенную влажность, обеспечивающую их набухание и прорастание, а также обеспечивает проростки питанием и влагой. При этом локальное внесение ПВК в рядок непосредственно в посевной слой позволяет сохранить в междурядье структуру почвы ненарушенной, что снижает ее ветровую и водную эрозию

Включение в состав ПВК влагоаккумулирующего сорбента не только способствует сохранению влаги, внесенной в составе композиции, но и обеспечивает аккумуляцию воды, попадающей в почву с атмосферными осадками и влаги, образующейся за счет суточных перепадов температуры.

Использование в качестве влагоаккумулирующего сорбента соломы, и/или отходов лущения зерновых, и/или древесных опилок, и/или стружек, и/или торфа, определяет его доступность и низкую стоимость, а их механоактивация обеспечивает многократное увеличение их поверхности и, соответственно, водоаккумулирующей способности. Кроме того, предлагаемый влагоаккумулирующий сорбент со временем по мере разложения превращается в органическое удобрение, повышая биологическую активность в корнеобитаемом слое почвы.

Включение в состав ПВК органо-минерального питательного наполнителя, в качестве которого использованы перегной, и/или биокомпост, и/или сапропель, и/или глина, а при необходимости и минеральных удобрений, и/или микроэлементов, и/или гумат калия или натрия или гуминовых удобрений для балансировки состава позволяет с одной стороны обеспечить растения на раннем этапе их развития доступными элементами питания, а с другой способствует активизации развития почвенной биоты, запуская таким образом процесс восстановления естественного плодородия.

Предлагаемое соотношение компонентов в составе ПВК является оптимальным для достижения указанного выше технического результата и может изменяться в заявленных пределах в зависимости от состава и структуры почв, а также биологических особенностей высеваемых культур.

Заявляемый способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь и питательная влагоаккумулирующая композиция для его осуществления использовались при посеве овса на «зеленку» в зоне полупустыни (около 2000 метров над уровнем моря) в Кош-Агачском районе Республики Алтай.

Результаты полевых испытаний приведены в таблице 1.

В качестве контроля производился посев овса на поливном участке с внесением карбамида в дозе 150 кг/га (по принятой в этом районе технологии).

На неполивных, граничащих с этим участках, производился контрольный «сухой» посев овса без внесения карбамида и ПВК и посев трех вариантов с внесением ПВК различного состава.

Состав ПВК №1 включает влагоаккумулирующий сорбент в качестве которого используется торф, а в качестве питательного органо-минерального наполнителя - перегной и глина с добавлением жидкого гуминового удобрения Феникс, при следующем их соотношении, %:

- влагоаккумулирующий сорбент (торф) - 10,0

- питательный органо-минеральный наполнитель - 34 (перегной - 12, глина - 19, жидкое гуминовое удобрение Феникс - 2)

- вода - остальное.

Состав ПВК №2 включает влагоаккумулирующий сорбент, в качестве которого используется торф, а в качестве питательного органо-минерального наполнителя - глина и сапропель с добавлением жидкого гуминового удобрения Феникс, при следующем их соотношении, %:

- влагоаккумулирующий сорбент (торф) - 15,0

- питательный органо-минеральный наполнитель - 27 (сапропель - 15, глина - 10, жидкое гуминовое удобрение Феникс - 2)

- вода - остальное.

Состав ПВК №3 включает влагоаккумулирующий сорбент, в качестве которого используется солома, а в качестве питательного органо-минерального наполнителя - глина и перегной с добавлением жидкого гуминового удобрения Теллура-Био, при следующем их соотношении, %:

- влагоаккумулирующий сорбент (солома) - 9,0

- питательный органо-минеральный наполнитель - 25,5 (перегной - 8, глина - 16, жидкое гуминовое удобрение Теллура-Био - 1,5)

- вода - остальное.

Состав ПВК №4, включает влагоаккумулирующий сорбент, в качестве которого используется смесь соломы с древесными опилками, а в качестве питательного органо-минерального наполнителя - биокомпост и сапропель с добавлением карбамида, при следующем их соотношении, %:

- Влагоаккумулирующий сорбент

(солома и древесные опилки в соотношении 1:1) - 15

- питательный органоминеральный наполнитель - 30 (биокомпост - 10, сапропель - 15, карбамид - 5)

- вода - остальное

Для приготовления ПВК использовались жидкие гуминовые удобрения Феникс и Теллура-Био (государственная регистрация №0438-06-210-144-0-0-0-1 от 09.10.2006 г. ) произведства ООО «НПП «Теллура-бис», г. Бийск.

Влагоаккумулирующий сорбент подвергался механоактивации обработкой в роторном дисмембраторе до достижения размера частиц от 50 до 900 мкм. Для этого перед запуском роторного дисмембратора в его емкость наливалось расчетное количество воды, после запуска в воду подавался влагоаккумулирующий сорбент и полученная смесь обрабатывалась до достижения требуемого размера частиц влагоаккумулирующего сорбента. Дальнейшее приготовление ПВК заключалось в добавлении в полученную водную смесь компонентов органо-минерального наполнителя в произвольном порядке при постоянном перемешивании.

ПВК вносился в рядок слоем шириной 3,5-4 см с последующим высевом и заделкой семян. Результаты полевых испытаний приведены в таблице 1.

Результаты полевых испытаний

Приведенные данные подтверждают эффективность использования заявляемого способа и ПВК заявляемого состава на песчаных почвах зоны полупустынь даже в сравнении с использованием искусственного полива в сочетании с высокими дозами азотных удобрений.

Применение предлагаемого способа рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь и питательной влагоаккумулирующей композиции (ПВК) способствуют достижению поставленной задачи - обеспечивают выращивание растительности на песчаных почвах в зоне полупустынь для закрепления песков, а также создания кормовой базы для скота.

Предлагаемый способ и питательная влагоаккумулирующая композиция могут быть реализованы на существующем оборудовании с использованием местных сырьевых ресурсов.

1. Способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь, включающий создание в пахотном горизонте биопродуктивного слоя путем внесения в почву модифицирующих добавок, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют питательную влагоаккумулирующую композицию (ПВК) в виде водной смеси, включающую влагоаккумулирующий сорбент из растительных остатков и/или отходов обработки древесины, и/или торфа и органоминеральный питательный наполнитель, а питательную влагоаккумулирующую композицию вносят на глубину посевного слоя непосредственно при посеве семян.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что влагоаккумулирующую композицию (ПВК) вносят в рядок на глубину высева семян, а высев семян производят по поверхности слоя ПВК с последующей их заделкой.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ПВК вносят в рядок поверх высеваемых семян с последующей заделкой.

4. Питательная влагоаккумулирующая композиция (ПВК), включающая влагоаккумулирующий сорбент из растительных остатков и/или отходов обработки древесины, и/или торфа и органо-минеральный питательный наполнитель при следующем их соотношении, мас.%:
- влагоаккумулирующий сорбент - 5-30
- органо-минеральный наполнитель - 10-40
- остальное вода.

5. ПВК по п. 4, отличающаяся тем, что влагоаккумулирующий сорбент в качестве растительных остатков содержит солому и/или отходы лущения зерновых, а в качестве древесных отходов он содержит древесные опилки и/или стружку.

6. ПВК по п. 4, отличающаяся тем, что влагоаккумулирующий сорбент содержит растительные остатки и/или отходы обработки древесины, и/или торф, предварительно подвергнутые механоактивации в дисмембраторе.

7. ПВК по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве органо-минерального питательного наполнителя содержит перегной, и/или биокомпост, и/или сапропель, и/или глину.

8. ПВК по п. 4, отличающаяся тем, что органо-минеральный питательный наполнитель дополнительно содержит минеральные удобрения, и/или микроэлементы, и/или гумат калия или натрия или гуминовые.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кондиционер почвы в форме гранул включает минеральные компоненты с использованием золошлаковой смеси и извести, причем он выполнен из гранул нерегулярной формы в интервале фракций от 1,0 до 6,0 мм водостойкого пористого конгломерата с плотностью от 300 до 400 кг/м3 и со структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, при их соотношении между собой, равном 0,85:1, в свою очередь конгломерат состоит из сухой смеси, обработанной смешением с водой до однородной консистенции при соотношении вода:сухая смесь, равном 0,75:1, при этом сухая смесь содержит в качестве золошлаковой смеси золу биотоплива, а также цемент, негашеную известь и порообразователь.
Изобретение относится к композиционному влагоудерживающему материалу, который может быть использован в растениеводстве для улучшения водно-воздушного и питательного режима почвы, а также восстановления растительности на почвах разного типа.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения, а именно, к способам улучшения водно-физических свойств почв путем внесения в почву сильнонабухающих полимерных гидрогелей.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для рекультивации техногенных сооружений и закрепления пылящих поверхностей. Техническим результатом является создание почвообразующего слоя за счет нанесения цеолитовых туфов на поверхность хвостохранилища, позволяющего исключить внесение удобрений, усилить развитие корневой системы трав, тем самым повысить эффективность биологической рекультивации хвостохранилища.
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. Водный состав мульчирующего покрытия содержит лигносульфонат, карбамид, Na-карбоксиметилцеллюлозу, калий хлористый, а в качестве натуральных добавок мох вида Andreaeopsida и хвою лиственницы Larix kaempferi в разных количествах, отраженных в вариантах составов полимерно-природного мульчирующего покрытия.
Изобретение относится к составам для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. Состав мульчирующего покрытия содержит лигносульфонат, карбамид, Na-карбоксиметилцеллюлозу, калий хлористый, натуральные добавки - мох вида Andreaeopsida и хвою лиственницы Larix lariciana, и воду.
Изобретение относится к химической и сельскохозяйственной промышленности и касается составов с использованием полимеров в смеси с органическими и природными веществами, например, к составам для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий.
Изобретение относится к составам для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. Состав мульчирующего покрытия содержит лигносульфонат, карбамид, Na-карбоксиметилцеллюлозу, калий хлористый, натуральные добавки - мох вида Pellia endiviifolia и хвою можжевельника Juniperus Blue Alps, воду.
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. Водный состав мульчирующего покрытия содержит лигносульфонат, карбамид, Na-карбоксиметилцеллюлозу, калий хлористый, а в качестве натуральных добавок мох вида Pallavicinia и хвою можжевельника Juniperus h.
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. Водный состав мульчирующего покрытия содержит лигносульфонат, карбамид, Na-карбоксиметилцеллюлозу, калий хлористый, а в качестве натуральных добавок мох вида Sphaerocarpus и хвою можжевельника Jimiperus virginiana Nana Compacta в разных количествах, отраженных в вариантах составов полимерно-природного мульчирующего покрытия.

Изобретение относится к области очистки грунтов от нефтепродуктов. При осуществлении способа очистки нефтезагрязненного грунта сооружают сетку нагнетательных скважин. Нагнетательные скважины выполняют глубиной ниже залегания загрязненного грунта. Сооружают сетку откачивающих скважин. Откачивающие скважины расположены в шахматном порядке относительно нагнетательных скважин. Подают через нагнетательные скважины жидкость для очистки и диоксид углерода. Откачивают и разделяют водонефтяную эмульсию. Возвращают условно очищенную воду в технологический цикл. В качестве жидкости для очистки используют карбонизированную воду. Обеспечивается повышение эффективности очистки грунта без внесения в природные среды химических средств. 5 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам повышения почвенного плодородия солонцовых почв методом биологической мелиорации. Способ включает внесение мелиоранта с последующей заделкой его в почву и посевом многолетних бобовых трав. При этом мелиорант разбрасывают по стерне без вспашки с последующей заделкой его дисковой бороной и добавлением при посеве злакового компонента в состав травосмеси. В качестве мелиоранта используют осадки сточных вод. Норма их внесения составляет 50-150 т/га в зависимости от содержания обменного натрия в почве. Способ позволяет увеличить урожайность зеленой массы многолетних трав и последующих зерновых культур. 6 табл.
Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйств и может быть использовано при решении проблем защиты литосферы. Способ включает приготовление активного угля, внесение его в почву и выращивание культурных растений. При этом используют активный уголь, имеющий соотношение микропор, мезопор и макропор равное 1,0:(0,2-1,5):(1,5-6,0), а размер микропор составляет 1,2-1,6 нм. Активный уголь вносят в почву в дозах 50-400 кг/га. Внесение активного угля в почву осуществляют в зерненом виде с размерами частиц 0,3-0,8 мм или в виде водной суспензии активного угля с размерами частиц <100 мкм при содержании угля в суспензии 2-10 мас.%. Способ позволяет повысить плодородие почв, загрязненных остатками гербицида. 2 з.п. ф-лы, 4 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, носит природоохранное направление и может быть использовано при рекультивации техногенно-нарушенных земель, а также при благоустройстве откосов автомобильных дорог. Техническим результатом изобретения является получение на поверхности нарушенных земель прочного эластичного покрытия, обеспечивающего восстановление почвенно-растительного покрова посредством посева многолетних трав. Композиция для рекультивации нарушенных земель включает семена овсяницы луговой (0,015-0,018 т/га), люцерны гибридной (0,010-0,015 т/га) и костреца безостого (0,020-0,025 т/га), торфяную крошку (3,00-5,00 т/га), битумную эмульсию (50,00-60,00 т/га). В качестве удобрения почвы используют конденсированные продукты метанового брожения, отходов животноводческих и птицеводческих предприятий в количестве (0,50-0,70 т/га). 2 пр.
Наверх