Способ комплексной мелиорации орошаемых солонцовых земель


 


Владельцы патента RU 2557715:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает глубокое рыхление почвы, внесение удобрений и раствора сульфата железа и полив повышенной оросительной нормой. При этом в качестве удобрения в верхний слой почвы вносят карбамидоформальдегидное удобрение, насыщенное раствором сульфата железа и инкрустированное фосфогипсом. После завершения промывки удобрение перемещают в нижнюю часть пахотного горизонта. Способ обеспечивает эффективное рассоление орошаемых солонцовых земель с улучшением структуры почв, повышением их плодородия и эрозионной устойчивости без нанесения вреда окружающей территории и растениям.

 

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при мелиорации орошаемых солонцовых земель, преимущественно содовых солонцов.

Особенностью содовых солонцов является большое количество в их составе солей углекислого натрия, оказывающего угнетающее действие на растения. Для содово-засоленных почв характерна выраженная щелочная реакция (pH 9-11) и низкая продуктивность почвы.

Для рассоления содовых солонцов используют способы комплексной мелиорации, сочетающие рыхление солонцового слоя, внесение химмелиоранта, проведение промывки почвы с отведением промывных вод дренажем. При рассолении содовых солонцов обычные химмелиоранты (гипс, фосфогипс и др.) не дают эффекта из-за их слабой растворимости в щелочной среде. В этих условиях более эффективны кислоты и кислотообразующие вещества. Наибольшее распространение получили серная кислота и сульфат железа (железный купорос).

Известен способ комплексной мелиорации содовых солонцов, включающий строительство коллекторно-дренажной и оросительной сети, планировку почвы, внесение химмелиоранта и проведение промывки с отведением промывных вод в коллекторно-дренажную сеть (Маслов Б.С., Минаев И.В., Губер К.В. «Справочник по мелиорации», М., «Росагропромиздат», 1989 г., с. 297-301).

Недостатком такого способа являются высокие нормы внесения сульфата железа (280 т/га), большое количество промывной воды (50 тыс. м3/га), необходимость строительства дренажа и утилизации отводимого дренажного стока.

Наиболее близким предлагаемому является способ комплексной мелиорации солонцовых земель, включающий глубокое рыхление почвы на участке, внесение удобрений и проведение полива дождеванием с увеличением оросительной нормы на 20%. При этом в оросительную воду добавляют 0,5-0,7% сульфата железа (Казакова Л.А. «Комплексная мелиорация орошаемых солонцовых почв » Сб. н.тр. «Проблемы водосберегающего орошения и мелиорация почв», ВНИИОЗ, Волгоград, 1994 г., с. 122-128).

Комплексная мелиорация солонцовых земель с применением рассматриваемого способа позволяет совместить промывку с проведением поливов, то есть требует увеличения оросительной нормы только на 20%, что в 10 раз меньше, чем при капитальных промывках затоплением.

Однако данный способ имеет ряд недостатков: поглощение сульфата железа растениями через поверхность листьев, при превышении заданной концентрации сульфата железа в оросительной воде возможны ожоги листовой поверхности растений, подача повышенных норм поливной воды, содержащей сульфат железа, приводит к образованию поверхностного стока, содержащего сульфат железа, и загрязнению прилегающих территорий, а также к ирригационной эрозии верхнего слоя почвы.

Устранить указанные недостатки позволяет способ комплексной мелиорации орошаемых солонцовых земель, включающий глубокое рыхление почвы, внесение удобрений и раствора сульфата железа, полив повышенной оросительной нормой, в котором согласно предполагаемому изобретению, в качестве удобрения в верхний слой почвы вносят карбамидоформальдегидное удобрение, насыщенное раствором сульфата железа и инкрустированное фосфогипсом, которое после завершения промывки перемещают в нижнюю часть пахотного горизонта.

Новый технический результат от применения предложенного способа состоит в том, что введение сульфата железа в виде раствора в состав карбамидоформальдегидного удобрения «Меном» (пат. РФ №2230719, МПК C05C 9/02, 2004 г.) обеспечивает при увлажнении почвы постепенное выделение его в почвенный раствор, взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом (ППК) с вытеснением из него натрия. При этом серная кислота, образующаяся в процессе взаимодействия сульфата железа с почвенным раствором, повышает эффективность рассоляющего действия фосфогипса. При проведении дождевания увеличенными поливными нормами происходит постепенное перемещение сульфата железа из структуры «Менома» в глубину разрыхленного слоя почвы и его рассоление. Таким образом исключается попадание сульфата железа на поверхность листьев растений и смыв его поверхностным стоком оросительной воды. «Меном», внесенный в верхний слой почвы, снижает эродирующее воздействие на него дождя благодаря прочности гранул «Меном» и коагулирующему действию на структуру почвы гидроокиси железа, образующейся при взаимодействии сульфата железа с почвенным раствором.

Предлагаемый способ комплексной мелиорации орошаемых солонцовых земель осуществляют следующим образом.

Осенью на засоленном участке производят рыхление солонцового слоя с помощью глубокорыхлителей РГ-0,8 на глубину до 0,8 м. Затем производят внесение удобрения «Меном» с заделыванием его в верхний слой почвы на глубину 0,1-0,15 м тяжелой дисковой бороной. Перед внесением «Меном» готовят с использованием способа, аналогичного «Способу подготовки вспененного карбомидоформальдегидного удобрения к внесению под вспашку» (пат. РФ №2497338, МПК A01C 3/00, C05C 9/02, 2013 г.). В отличие от известного способа гранулы «Меном» насыщают 20-30% раствором сульфата железа до заполнения 70-80% их порового пространства, а затем инкрустируют молотым фосфогипсом (5-7 т/га) с формированием тонкого слоя на поверхности гранул. Для приготовления раствора сульфата железа может использоваться навозная жижа. Норма внесения удобрения, приготовленного таким образом, принимается равной 20-25% от объема верхнего слоя почвы (0,1-0,15 м) и составит 250 м3/га или 25 т/га. Эта цифра складывается из 5 т/га сухого удобрения «Меном», 5 т/га фосфогипса, а при водопоглощающей способности удобрения 350% его поры после насыщения будут удерживать более 15 т/га 30% раствора сульфата железа, что в пересчете на сухое вещество порядка 5 т/га соответствует норме его внесения в способе-прототипе. При выпадении осенних осадков почва верхнего слоя напитывается влагой, происходит диффузия раствора сульфата железа из гранул «Меном» в почвенный раствор и нейтрализация его щелочности. В процессе взаимодействия с почвенным раствором образуются гидроксиды железа и свободная серная кислота. Гидроксид железа способствует агрегатированию тонкодисперсных фракций и повышению водопрочности структуры верхнего слоя почвы. Серная кислота воздействует на соли карбонатов фосфогипса, повышая их активность в вытеснении натрия из ППК и образовании растворимой соли сульфата натрия, которая хорошо вымывается весной нисходящим током талой воды.

Весной при достижении почвой состояния спелости на участке производят ее предпосевную обработку без оборота пласта и посев. Внесение «Меном» в верхние слои почвы создает благоприятные условия для питания всходов благодаря высокому содержанию азота и образованию под действием серной кислоты доступных растениям соединений фосфора в фосфогипсе. Вегетационные поливы проводят с подачей расчетной поливной нормы, увеличенной на 20% для создания промывного тока. При проведении поливов верхний слой почвы, содержащий до 20% твердых гранул «Меном» и частицы почвы, укрепившиеся под действием коагулянта, более эффективно противостоят эродирующему воздействию капель дождя. Рассоление верхнего слоя почвы в осенний период улучшает его водопроницаемость и увеличивает скорость впитывания оросительной воды, которая вымывает из верхнего, корнеобитаемого слоя сульфат натрия в глубину разрыхленного горизонта, обеспечивает диффузию раствора сульфата железа из гранул «Меном» в почвенный раствор и перенос его в более глубокие засоленные горизонты для их рассоления.

После завершения промывки и уборки урожая на участке производят вспашку с оборотом пласта, перемещая «Меном» в глубину пахотного слоя, обеспечивая повышение его плодородия и влагоемкости. На поверхность почвы выносится слой почвы, подвергшийся рассолению. На следующий год, когда полив проводят без увеличения оросительных норм, «Меном», перемещенный в нижнюю часть пахотного слоя, благодаря своей высокой водоудерживающей способности будет играть роль буфера, задерживая соли, поднимающиеся из глубины засоленного горизонта, до удаления их за счет фильтрации паводковых вод весной.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает эффективное рассоление орошаемых солонцовых земель, улучшая их структуру, повышая плодородие и эрозийную устойчивость без нанесения вреда прилегающим территориям и растениям.

Способ комплексной мелиорации орошаемых солонцовых земель, включающий глубокое рыхление почвы, внесение удобрений и раствора сульфата железа, полив повышенной оросительной нормой, отличающийся тем, что в качестве удобрения в верхний слой почвы вносят карбамидоформальдегидное удобрение, насыщенное раствором сульфата железа и инкрустированное фосфогипсом, которое после завершения промывки перемещают в нижнюю часть пахотного горизонта.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского и городского хозяйств. В способе осуществляют механическое удаление верхнего травянистого слоя газона с органическим материалом до песка, вносят в оставшийся субстрат с корневой системой и органическим материалом 10% раствор перекиси водорода путем 4-этапного полива дождеванием.
Изобретение относится к области сельского и городского хозяйств. Способ включает обработку верхнего слоя субстрата открытых спортивных площадок водным раствором реагента.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к биологической рекультивации нарушенных земель и утилизации промышленных отходов. Материал включает шлам содового производства и обезвоженный избыточный активный ил или смесь обезвоженного избыточного активного ила и осадка первичных отстойников после очистки городских хозяйственно-бытовых стоков.
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 способу связывания немонолитных оксидных неорганических материалов отверждаемыми композициями, а также к отвержденным композициям, которые могут быть получены указанным способом.
Изобретение относится к области мелиорации земель в районах нефтегазодобычи, в частности к композиционному мелиоративному материалу. Композиционный материал включает буровой отход, портландцемент в количестве от 5 до 10% от объема бурового отхода, углерод технический от 0,5 до 1% от объема бурового отхода, известь негашеную от 3 до 5% от объема бурового отхода, торф от 20 до 40% от объема бурового отхода, песок от 10 до 30% от объема бурового отхода, фосфоросодержащее минеральное удобрение от 20 до 30 кг на 1 т композиционного материала.
Изобретение относится к способу закрепления грунтов и фундаментов. Способ заключается в обработке последних содержащим латексный полимер закрепителем, применяемым в смеси с водой.
Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации почв, загрязненных нефтью. Для снижения токсичности почв и затрат на мелиорацию используют 3 вида глин различного химического состава с добавлением мелассы и биопрепарата Линекс в следующих соотношениях, масс.%: глина диалбекулит - 38-40; глина ирлит 1 - 28-32; глина ирлит 7 - 16-20; меласса - 8-12; биопрепарат Линекс - 2-4.
Изобретение относится к составам для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений.
Изобретение относится к области способов химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к сухим термотропным составам, водные растворы которых образуют гель за счет пластовой температуры после введения в нефтяной пласт.

Изобретение относится к составу тампонажного раствора.Тампонажный раствор, содержит 46,0-75,0 мас.% вяжущего материала, в качестве которого используется портландцемент тампонажный класса G, или цементная смесь ЦС БТРУО “Микро”, или смесь глиноземистого цемента ГЦ-40 и микроцемента ЦС БТРУО “Микро” в массовом соотношении 3:7, или смесь глиноземистого цемента ГЦ-40 и портландцемента ПЦТ 50 в массовом соотношении 1:4; 1,0-4,0 мас.% ПАВ, в качестве которого используется смесь эмульгатора МР-150 с алкилбензосульфонатом кальция и эмульгатором ОП-4 в массовом соотношении, равном 1:4:9; или смесь эмульгатора МР-150 с алкилбензосульфонатом кальция, гидрофобизатором АБР и нефтенолом ВКС-Н в массовом соотношении, равном 4:4:3:3; 9,0-27,0 мас.% дизельного топлива; 0,0-0,5 мас.% хлористого кальция; 0,0-2,0 мас.% микрокремнезема конденсированного МК-85 и пресную воду - остальное.

Изобретение относится к композициям и способам обработки буровой скважины. Технический результат изобретения заключается в улучшении связывания цемента в затрубном пространстве между обсадной трубой и поверхностью горной породы.

Изобретение относится к составам для обработки скважин для применения в нефтедобывающей области. Состав для обработки скважины, содержащий реагент для обработки скважины, адсорбированный на водонерастворимом адсорбенте, где состав получают осаждением реагента для обработки скважины из жидкости, при этом реагент для обработки скважины адсорбируют на водонерастворимом адсорбенте, и где реагент для обработки скважины осаждают в присутствии металлической соли.

Изобретение относится к тампонажным растворам, используемым для цементирования обсадных колонн нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин, осложненных наличием пластов с низким давлением гидроразрыва.

Изобретение относится к области составов для нефтяной и газовой промышленности и может быть применено в производстве реагентов для обработки буровых растворов, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин.

Изобретение в основном относится к способам добычи углеводородов из углеводородсодержащих пластов. Описан способ обработки пласта, содержащего сырую нефть, включающий стадии, в которых: (a) подают композицию для извлечения углеводородов по меньшей мере в часть пласта, причем композиция включает по меньшей мере два внутренних олефинсульфоната, выбранных из группы, состоящей из внутренних С15-18-олефинсульфонатов, внутренних С19-23-олефинсульфонатов, внутренних С20-24-олефинсульфонатов и внутренних С24-28-олефинсульфонатов, и по меньшей мере одно снижающее вязкость соединение, которое представляет собой изобутиловый спирт, этоксилированный С2-С12-спирт, 2-бутоксиэтанол, бутиловый простой эфир диэтиленгликоля или их смесь, и (b) обеспечивают композиции возможность взаимодействовать с углеводородами в пласте.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - выравнивание профиля притока добывающих скважин в неоднородных по проницаемости карбонатных пластах, создание новых флюидопроводящих каналов по всей перфорированной толщине пласта, восстановление коллекторских свойств призабойной зоны за счет ее очистки от кольматирующих твердых частиц.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам, применяемым для изоляции водопритоков в скважину. Способ изоляции зон водопритока в скважину включает последовательную закачку коагулянта - 25% раствора хлористого кальция, буферного слоя пресной воды и гивпана.

Изобретение относится к смазочным добавкам к буровым промывочным жидкостям на водной основе. Технический результат снижение трения промывочной жидкости в парах «металл-металл», «металл-фильтрационная корка», снижение скорости изнашивания бурильных и обсадных труб при бурении скважин с дальними и сверхдальними отходами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к картофелеводству. Способ включает размещение картофеля по предшественнику, дискование, зяблевую вспашку почвы, весеннюю культивацию, подготовку семенного материала за две недели перед посадкой путем воздушно-теплового прогрева до наклевывания ростков, нарезку гребней, обработку клубней микробиологическим препаратом и посадку клубней, междурядные обработки при нахождении сорняков в стадии «белой ниточки» с постепенным наращиванием гребней.
Наверх