Удобрение-мелиорант


 


Владельцы патента RU 2601217:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант включает природный цеолитсодержащий глинистый минерал с карбонатами кальция CaCO3, кремнеземом SiO2, при наличии микроэлементов, причем в качестве удобрения-мелиоранта используются хвалынские глины Прикаспийской низменности с содержанием глинистых минералов, включающих гумус (1,5-2,5%), органический углерод (0,5-1,0%), CaCO3 (до 10%), SiO2 (до 60%), Al2O3 (20-30%), магниевые элементы MgO, обменные катионы Na+, Ca2+, Mg2+, изотопы калия 40K, при среднем значении относительного набухания 0,46. Изобретение позволяет улучшить водно-физические свойства и структуру почвы, повысить ее биологическую активность и плодородие.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве органоминерального удобрения пролонгированного действия и в качестве мелиоранта для улучшения структуры и водно-воздушного баланса почв, а также повышения плодородия преимущественно бедных гумусом земель в засушливых условиях.

Известно удобрение органоминеральное пролонгированного действия на основе утилизации отходов, содержащее птичий помет, опилки древесины, цеолит, минеральное комплексное удобрение, белую глину и микроэлементы [Патент РФ 2371427 С2, МПК C05G 1/00 (2006.01), 2007].

Технический недостаток такого удобрения: широкий набор природных и получаемых промышленными способами компонентов, отсутствие и недостаток части из них делает невозможным получение заданного эффекта; включение в состав удобрения птичьего помета и опилок модифицированной древесины ограничивает временные рамки приготовления удобрения, поскольку эти компоненты не рекомендуется применять в свежем виде.

Известно удобрение-мелиорант Трепел, используемое путем применения соответствующего природного цеолитсодержащего глинистого минерала, содержащее карбонаты кальция СаСО3, кремнезем SiO2 и другие компоненты, при наличии микроэлементов [Заявка на патент РФ 2004122499 А, МПК B01J 2/30 (2006.01), 2004].

Технический недостаток данного удобрения-мелиоранта: ограниченное распространение в природе месторождений с породами, обладающими декларируемыми свойствами; в составе данной композиции не фиксируется наличие весьма важных компонентов - гумуса и органического углерода, а также обменных катионов натрия, кальция, магния и других элементов.

Техническая задача: расширение области применения путем использования широко распространенного природного минерала в качестве удобрения-мелиоранта.

Технический результат: улучшение водно-физических свойств и структуры почвы, повышение ее биологической активности и плодородия.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном продукте, включающем природный цеолитсодержащий глинистый минерал с карбонатами кальция СаСО3, кремнеземом SiO2, при наличии микроэлементов, согласно изобретению, в качестве удобрения-мелиоранта используются хвалынские глины Прикаспийской низменности с содержанием глинистых минералов, включающих гумус (1,5-2,5%), органический углерод (0,5-1,0%), СаСО3 (до 10%), SiO2 (до 60%), Al2O3 (20-30%), магниевые элементы MgO, обменные катионы Na+, Са2+, Mg2+, изотопы калия 40K, при среднем значении относительного набухания 0,46.

Состав и физические свойства хвалынских и майкопских глин Нижнего Поволжья (основная часть Прикаспийской низменности) наиболее полно представлены в статье: В.И. Пындак и др. в журнале РАН «Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология, геокриология», 2005, №2, С. 148-154. Хвалынские глины занимают около 40% территории Нижневолжского региона, а майкопские глины - 5% территории; из-за ограниченного распространения майкопские глины не рассматриваются в качестве удобрения-мелиоранта.

Названные компоненты хвалынских глин - после их внесения в почву в качестве удобрения-мелиоранта - оказывают разнообразное влияние на водно-физические свойства и структуру почвы, повышение ее биологической активности и плодородия. В Прикаспийской низменности широко распространены бедные гумусом малопродуктивные светло-каштановые почвы (содержание гумуса до 2,3%), а также супесчаные почвы. Гумус хвалынских глин в определенной степени устраняет этот недостаток - способствует улучшению состава и структуры бедных почв. Органический углерод - это основа питательных веществ для корневой системы растений и почвенной микрофлоры; при интенсивном земледелии содержание углерода в почве снижается. Углерод хвалынских глин не только восполняет этот дефицит, но и стабилизирует соотношение в почве углерода и азота C/N. Минералы СаСО3, SiO2, Al2O3 - неизменные составляющие почвы, их высокое содержание в хвалынских глинах способствует улучшению структуры и разуплотнению почвы, повышает сорбционные (адсорбционные) свойства пахотного горизонта почвы, вследствие этого улучшаются ее водно-физические свойства. Магниевые элементы MgO - это микроудобрения, предотвращающие, в частности, хлороз растений. Не менее важную роль играют традиционные микроэлементы, набор которых содержится в хвалынских глинах. Названные минералы и глины в целом обладают свойствами цеолитов-адсорбентов.

Неоценима роль обменных катионов Na+, Са2+, Mg2+ (в хвалынских глинах присутствуют и некоторые другие катионы): существенно возрастают ионообменные процессы в пахотном горизонте и, как следствие, повышается биологическая и микробиологическая активность почвы и ее микрофлоры. В хвалынских глинах присутствуют изотопы калия 40K, в меньшей степени изотопы радона 222Ra и некоторых других элементов. Это означает, что хвалынские глины обладают определенной радиоактивностью; изотопы радона 222Ra (это газ) улетучиваются при «добыче» глин, а изотопы калия 40K сохраняются, их удельная активность в среднем составляет 630 Беккерелей/кг. При такой активности изотопы калия 40K оказывают стимулирующее воздействие на микрофлору почвы и корневую систему растений (известно, что природная радиоактивность - это один из источников развития всего живого на Земле).

По показателю относительной деформации набухания хвалынские глины относятся к сильнонабухающим грунтам - среднее значение относительного набухания составляет 0,46 и варьируется в диапазоне 0,39-1,53. Набухание глин в условиях их природного залегания может привести к недопустимой деформации вышезалегающих пород. После «добычи» хвалынских глин и внесения их в почву в качестве удобрения-мелиоранта, высокая набухаемость способствует разуплотнению верхнего (пахотного) горизонта и улучшению водно-физических свойств почвы. Показанная набухаемость свидетельствует о том, что хвалынские глины обладают высокими сорбционными (адсорбционными) свойствами - способны аккумулировать и длительное время удерживать влагу из нижних горизонтов почвы и из атмосферы (из атмосферы забирается также воздух). В засушливых климатических условиях это способствует повышению влагоемкости и плодородия почвы.

В итоге хвалынские глины обладают явными признаками и свойствами удобрения-мелиоранта:

- способствуют улучшению всех показателей почвы, в том числе на микробиологическом уровне;

- оказывают воздействие на корневую систему и микрофлору почвы, не свойственное традиционным удобрениям, - за счет повышенного ионного обмена и природной радиоактивности;

- аккумулируют и удерживают влагу (а также воздух) - глины обладают свойствами цеолитов-адсорбентов;

- являются экологически чистым «продуктом».

Предлагаемое удобрение-мелиорант целесообразно вносить под зиму - после основной (зяблевой) обработки почвы - в виде мульчирующего слоя, в дозе 20-40 т/га. Допустимо использование хвалынских глин совместно с другими удобрениями, в частности с незначительным количеством минеральных удобрений. Срок активного действия удобрения-мелиоранта - 3 года; в этот период основную обработку почвы не проводят, поскольку происходит разуплотнение пахотного горизонта. Эффективность хвалынских глин, как удобрения-мелиоранта (без внесения других удобрений), проверяли в острозасушливых условиях Заволжья Волгоградской области, на деградированных светло-каштановых почвах; глины вносили в дозе 40 т/га. Достигнуто повышение урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя на 24-28% (на первом году использования).

Удобрение-мелиорант, включающее природный цеолитсодержащий глинистый минерал с карбонатами кальция CaCO3, кремнеземом SiO2, при наличии микроэлементов, отличающееся тем, что в качестве удобрения-мелиоранта используются хвалынские глины Прикаспийской низменности с содержанием глинистых минералов, включающих гумус (1,5-2,5%), органический углерод (0,5-1,0%), CaCO3 (до 10%), SiO2 (до 60%), Al2O3 (20-30%), магниевые элементы MgO, обменные катионы Na+, Ca2+, Mg2+, изотопы калия 40K, при среднем значении относительного набухания 0,46.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к области органической химии и может быть использована для очистки почвы от масел, в том числе от нефти, мазута, топлив, углеводородов, жидкого топлива, а также для обработки и сбора нефти, масел, мазута, топлив, углеводородов и других нефтепродуктов с твердых поверхностей, например с внутренних поверхностей цистерн для хранения нефти или нефтепродуктов, оборудования, применяемого при добыче, переработке, транспортировке нефти, оборудования, применяемого для получения нефтепродуктов, бурового шлама, гравия, песка в хранилищах или с других твердых поверхностей.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, носит природоохранное направление и может быть использовано при рекультивации техногенно-нарушенных земель, а также при благоустройстве откосов автомобильных дорог.
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.

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.

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

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.
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 области сельского хозяйства, в частности к рекультивации почв. В способе на рекультивируемую поверхность равномерно наносят предварительно заготовленный органоминеральный грунт слоем не менее 10 см.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрономии и почвоведению. Способ включает внесение органических удобрений, заделку дисковыми боронами, высев сидерата, вспашку и культивацию.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ обеспечивает увеличение массы корневищ за счет подготовки почвы по системе чистого пара, посадки и выращивания родиолы розовой.

Изобретение относится к области мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами. Способ включает внесение на поверхность почвы мелиоранта, перемешивание его с мелиорируемым слоем почвы и выращивание сельскохозяйственных культур с соблюдением зональной агротехники.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для восстановления переунавоженных почв, загрязненных ненормированным применением бесподстилочного навоза в сверхвысоких дозах азота N300-900, в зонах функционирования предприятий индустриального животноводства.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для выращивания кормовых культур на вечномерзлых почвах. В способе освоения лесотундровых вечномерзлых почв выбирают незатопляемые паводковыми водами незаболоченные участки равнинной тундры.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает формирование неоднородного строения пахотного слоя путем создания чередующихся участков с равновесной плотностью почвы и уплотненных участков.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, носит природоохранное направление и может быть использовано при рекультивации техногенно-нарушенных земель, а также при благоустройстве откосов автомобильных дорог.

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

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.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Применение магнийсиликатного проппанта в качестве рыхлителя для восстановления биопродуктивности глинистой почвы. Изобретение позволяет повысить водопроницаемость глинистого почвогрунта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Наверх