Композиция для рекультивации нарушенных земель

Авторы патента:

Курбанова Марина Геннадьевна (RU)

Ракина Мария Сергеевна (RU)

Ушаков Андрей Геннадьевич (RU)

Позднякова Ольга Георгиевна (RU)

Ушакова Елена Сергеевна (RU)

C09K17/00 - Материалы, улучшающие состояние почвы или стабилизирующие почву (удобрения C05; упрочнение грунта путем введения в грунт затвердевающих или порозаполняющих веществ E02D 3/12; уплотнение буровых скважин для добычи нефти или газа E21B 33/00)

A01B79/02 - способы обработки почвы в сочетании с другими сельскохозяйственными работами, например удобрением, посадкой и т.п.

Владельцы патента RU 2590823:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" (ФГБОУ ВО Кемеровский ГСХИ) (RU)

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.

Известна композиция для рекультивации карьеров и нарушенных земель (RU, патент 2293103 C2, МПК C09K 17/00, A01B 79/02, опубликовано 10.04.2006 г.), в состав которой входит торфо-песчаная смесь, буровой шлам, а также активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки. В качестве активных добавок используются: а) известь негашеная, «Сойлекс», «Деградойлас» остальное или б) Сорбент «Униполимер» 0,4-0,6%, биохимический препарат «Полиферментный комплекс УНИ-РЕМ».

Недостатками известной композиции являются:

- использование значительных количеств торфа, являющегося ценным и ограниченным природным ресурсом, а также песка, предполагающее разработку дополнительных карьеров торфа и песка.

- увеличение стоимости композиции вследствие применения дефицитных добавок (Сойлекс, Деградойлас, УНИ-РЕМ и др.).

Известна композиция (А.с. СССР №1247388 A1 от 30.07.86; состав для рекультивации нарушенных земель), которая содержит в своем составе: торф - 20-50% (по массе), глауконитовый песок - 22-68%), а также фосфоритная руда - 8-16%, диктионемовый сланец - 4-16%.

Недостатком композиции является то, что она имеет повышенный расход качественного песка и торфа - 72-88% (по массе), а также требует введения дорогостоящих и дефицитных добавок - фосфоритной руды и диктионемового сланца.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является (прототип) опыт с использованием конского навоза для рекультивации нарушенных земель при добыче алмазов, описанный в трудах: Никифоров А.А. Нарушенные земли при добыче алмазов и проблемы их рекультивации / А.А. Никифоров, С.И. Миронова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2013. - №8. - с. 233-234.

Однако применение навоза имеет ряд недостатков, среди которых наличие патогенной микрофлоры. В навозе могут содержаться опасные для животных и человека болезни: сальмонеллез, аскаридоз, кишечные инфекции. Наличие длительного периода хранения перед использованием, при котором теряется до 50% азота. Наличие семян сорняков, которые не теряют способность к прорастанию, даже пройдя через желудок животного.

Задачей предлагаемого изобретения является биологическая рекультивация нарушенных земель композицией, включающей семена овсяницы луговой (15-18 кг/га), люцерны гибридной (10-15 кг/га) и костреца безостого (20-25 кг/га), торфяную крошку (3-5 т/га), битумную эмульсию (50-60 т/га), отличающуюся тем, что в качестве удобрения почвы используют конденсированные продукты метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий в количестве (0,5-0,7 т/га).

Преимуществами использования конденсированных продуктов метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий в качестве удобрения почвы являются:

- отсутствие патогенной микрофлоры;

- отсутствие всхожих сорных семян, благодаря анаэробному сбраживанию в биогазовой установке, общий азот полностью сохранен;

- наличие активной микрофлоры;

- высокий уровень гумификации органического вещества служит мощным толчком для активации грунтовых микроорганизмов;

- азотфиксирующие и другие микробиологические процессы происходят намного быстрее;

- отсутствие периода хранения.

Примеры реализации заявляемого способа

Пример 1

На участок для рекультивации ровной поверхности земли при помощи гидропосева наносят смесь под давлением 6 атм с помощью шланга (пушки). Смесь готовят при следующем соотношении компонентов: семена овсяницы луговой (15 кг/га), люцерны гибридной (10 кг/га) и костреца безостого (20 кг/га), торфяная крошка (3 т/га), битумная эмульсия (50 т/га), в качестве удобрения почвы используют конденсированные продукты метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий (0,5 т/га), полученные при следующих условиях:

- исходное сырье - отходы животноводческих и птицеводческих предприятий (навоз, помет и т.п.).

- режим сбраживания - термофильно-мезофильный (50-35°C);

- время сбраживания оборота реактора - 8-15 суток;

- влажность исходного сырья - 84-87% масс. (в зависимости от типа используемого сырья);

- герметизация реактора, поддержка анаэробных условий в нем.

Пример 2

На участок для рекультивации наклонной поверхности земли, например склон карьера или отсыпной дороги, при помощи гидропосева наносят смесь под давлением 6 атм с помощью шланга (пушки). Смесь готовят при следующем соотношении компонентов: семена овсяницы луговой (0,018 т/га), люцерны гибридной (0,015 т/га) и костреца безостого (0,025 т/га), торфяная крошка (5 т/га), битумная эмульсия (60 т/га), в качестве удобрения почвы используют конденсированные продукты метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий (0,7 т/га), полученные при следующих условиях:

- исходное сырье - отходы животноводческих и птицеводческих предприятий (навоз, помет и т.п.).

- режим сбраживания - мезофильный (37°C);

- время оборота реактора - 14-20 суток;

- влажность исходного сырья - 90-96% масс. (в зависимости от типа используемого сырья);

- герметизация реактора, поддержка анаэробных условий в нем.

При содержании конденсированных продуктов метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий менее 0,5 т/га мульчирующие свойства конденсированных продуктов метанового брожения отходов будут выражены не достаточно.

Содержание конденсированных продуктов метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий более 0,7 т/га экономически не выгодно, так как приводит к увеличению цены композиции при сохранении прежних потребительских свойств.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение удовлетворяет критерию изобретения «новизна».

Результат выражается в получении на поверхности нарушенных земель прочного эластичного покрытия, обеспечивающего восстановление почвенно-растительного покрова посредством посева многолетних трав. Распределенная битумная эмульсия и мульчирующий материал образуют на укрепляемом откосе защитный слой, в котором закреплены семена, что препятствует их смыванию и выдуванию в период отсутствия развитой корневой системы.

Композиция для рекультивации техногенно-нарушенных земель, включающая 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), отличающаяся тем, что в качестве удобрения почвы используют конденсированные продукты метанового брожения отходов животноводческих и птицеводческих предприятий в количестве (0,50-0,70 т/га).

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.

Способ мелиорации солонцовых почв // 2581672

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.

Способ очистки нефтезагрязненного грунта // 2574745

Изобретение относится к области очистки грунтов от нефтепродуктов. При осуществлении способа очистки нефтезагрязненного грунта сооружают сетку нагнетательных скважин.

Способ рекультивации песчаных почв в зоне полупустынь и питательная влагоаккумулирующая композиция для его осуществления // 2557618

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.

Кондиционер почвы // 2547431

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.

Композиционный влагоудерживающий материал и способ его получения // 2536509

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.

Способ улучшения водно-физических свойств почв // 2527215

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

Способ рекультивации хвостохранилищ // 2513468

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.

Состав мульчирующего покрытия (варианты) // 2509097

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.

Состав мульчирующего покрытия (варианты) // 2508347

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.

Способ получения продукции топинамбура на определенные цели // 2590805

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации. В способе продукцию топинамбура получают в результате возделывания его на техногенно загрязненных дерново-подзолистых почвах.

Способ биомелиорации богарных земель с подпочвенным слоем солонца // 2589224

Изобретение относится к области биомелиорации сельскохозяйственных земель. Способ включает создание в почвенном слое тонкой 0,02-0,07 м прослойки из жидкого навоза, образование в подпочвенном слое водорегулирующего экрана, непроницаемого в период атмосферных осадков и проницаемого корнями растений во время засухи.

Способ ускоренного восстановления плодородия земель сельскохозяйственного назначения, загрязненных нефтью и нефтепродуктами // 2588151

Изобретение относится к нефтяной промышленности, сельскому хозяйству и экологии и может быть использовано, в частности, для ускоренного восстановления плодородия, в первую очередь, пахотных земель.

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях // 2585461

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен.

Способ глубокого рыхления дренируемых земель // 2585460

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя.

Способ щелевания дренируемых земель // 2584444

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам щелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 6,5 до 8,5 глубин заложения трубчатых дрен и в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок карбоната кальция в норме от 70 до 85 г/м.

Способ чизелевания дренируемых земель // 2584443

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля.

Способ очистки почв урбанизированных территорий от загрязнений цинком и медью // 2583696

Изобретение относится к способам очистки почв от загрязнений цинком и медью. Осуществляют предварительное подкисление почвы компостом жомодефеката при дозе внесения 10-20 т/га.

Способ повышения плодородия почв // 2583693

Способ биологической очистки почв // 2582352

Изобретение относится к способам биологической очистки почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями. Осуществляют высев семян донника желтого и белого (Melilotus Officinalis Desr и Melilotus Albus Desr) в загрязненную почву с нормой высева 15 кг/га при значении pH почвы от 6,00 до 9,15.

Способ обработки почвы и посева // 2591724

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает формирование неоднородного строения пахотного слоя путем создания чередующихся участков с равновесной плотностью почвы и уплотненных участков. Формирование уплотненных участков на почвах с равновесной объемной массой, равной или меньше 1,1 г/см3, осуществляют ходовой системой трактора посевного агрегата с обеспечением уплотнения почвы по следам ходовой системы, превышающего равновесную объемную массу не более чем на 0,2-0,3 г/см3. При этом ширина захвата сеялки посевного агрегата равна удвоенной ширине поперечной базы ходовой системы трактора. Способ позволяет предотвратить антропогенную деградацию почвы в результате ее переуплотнения и снизить зависимость продуктивности растений от погодных условий при выращивании. 2 ил., 2 табл.