Способ выбора месторазмещения участка под многолетнюю культуру на минеральных почвах


 


Владельцы патента RU 2633881:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт мелиорированных земель" (ФГБНУ ВНИИМЗ) (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а также к мелиорации агроландшафтов. В способе устанавливают глубину корневой системы h многолетней культуры на минеральных почвах. В зимний период выполняют работы по снегозадержанию с предварительной установкой мерзлотомеров, устанавливают глубину промерзания почвогрунта для проведения наблюдений за уровнем почвенно-грунтовых вод, отсчитываемым относительно нижней границы промерзания. Выполняют скважины, определяют гранулометрический состав почвогрунта органолептическим методом, определяют величину Н, м относительно нижней границы промерзания почвогрунта, изменения Н при промерзании почвогрунта от 0 до h и по его величине и гранулометрическому составу определяют степень пучинистости грунта. При этом пылевато-песчаный почвогрунт при Н<0,5 м относят к среднепучинистому, при Н=0,5-1,0 м - к слабопучинистому, при Н>1,0 м - к практически непучинистому; супесчаный почвогрунт при Н<0,5 м относят к сильнопучинистому, при Н=0,5-1,0 м - к среднепучинистому, при Н=1,0-1,5 м - к слабопучинистому, а при Н>1,5 м - к практически непучинистому; суглинистый почвогрунт при Н<1,0 м относят к сильнопучинистому, при Н=1,0-1,5 м - к среднепучинистому, при Н=1,5-2,5 м - к слабопучинистому, а при Н>2,5 м - к практически непучинистому; глинистый почвогрунт при Н<1,5 м относят к сильнопучинистому, при Н=1,5-2,0 м - к среднепучинистому, при Н =2,0-3,0 м - к слабопучинистому, а при Н>3,0 м - к практически непучинистому. Способ позволяет исключить или снизить влияние морозной пучинистости почвогрунта на продуктивность многолетней культуры в течение всего нормативного срока ее произрастания на одном месте.

 

1. Область техники

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а также к технологиям комплексной мелиорации агроландшафтов и использования под многолетнюю культуру минеральных почв, осушаемых природой созданными осушительными системами.

2. Уровень техники

Корневая система растения длинными и толстыми тяжами стержневых или мочковатых корней, растущих в стороны и вглубь и располагаясь по генетическим горизонтам почвы, охватывает огромные объемы почвогрунта. При этом культура, корневая система которой глубоко проникает в почвогрунт, более устойчива против засухи. В то же время напряжения, возникающие в почвогрунте при морозном пучении, способны вызвать разрыв корневой системы растения. Относительную внутриобъемную деформацию почвогрунта при морозном пучении ε в % определяют по формуле

ε=100 h/d,

где h - деформация образца почвогрунта в конце испытания, мм; d - фактическая толщина промерзшего слоя образца, мм.

Различают: неравномерное промерзание - кощунство пучения, бугры пучения, сезонное и многолетнее пучение.

Ошибка при выборе участка под многолетние культуры, которые используют на одном месте длительное время (до одного десятка лет и более), в большинстве случаев впоследствии непоправима: культура или погибает, или, плохо развиваясь, дает урожай ниже своих потенциальных возможностей. При этом экономически выгодный срок использования культуры без пересева или новой посадки сокращается.

Способов учета пучения почвогрунтов при размещении многолетних культур в литературе нам обнаружить не удалось. Однако известны требования к осушению почв под многолетнюю культуру с гарантированной интенсивностью осушения в вегетационный период (Мелиорация и водное хозяйство. 3. Осушение: Справочник / Сост. Е.И. Кормыш; Под ред. Б.С. Маслова. - М.: Агропромиздат, 1985. - С. 21, 50…54, 65, 85…87; прототип). Но действующие нормативы не учитывают особенностей осушения почв в зимний период под многолетние зимующие культуры (Справочник агронома Нечерноземной зоны / Под ред. Г.В. Гуляева. - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 54).

3. Раскрытие изобретения

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в создании способа выбора месторазмещения участка под многолетнюю культуру на минеральных почвах, осушаемых природой созданными осушительными системами, учитывающего степень морозной пучинистости почвогрунта и исключающего возможность повреждения корневой системы зимующего растения в зоне промерзания почвогрунта р-процентной вероятности в течение многолетнего периода.

Технический результат заключается в исключении влияния морозной пучинистости почвогрунта на продуктивность многолетней культуры в течение всего нормативного срока ее произрастания на одном месте, или, по крайней мере, на ее ощутимое снижение.

Поставленная задача решена тем, что способ выбора месторазмещения участка под многолетнюю культуру на минеральных почвах включает выбор участка на землях с гарантированной интенсивностью осушения в вегетационный период. При этом выбор месторазмещения участка под многолетнюю культуру с глубиной корневой системы h на минеральных почвах осуществляют, исходя из условия обеспечения естественной природой созданной осушительной сетью мелиоративного режима и в зимний период, предусматривающего возможность размещения корневой системы многолетней культуры в зоне допускаемой пучинистости почвогрунта, при которой деформация почвогрунта не нарушает корневой системы многолетней культуры. Для определения фактического мелиоративного режима на выбранном участке в зимний период проводят наблюдения за глубиной промерзания почвогрунта при условии выполнения снегозадержания и глубиной залегания уровня почвенно-грунтовых вод Н относительно нижней границы промерзания почвогрунта, устанавливая вероятность промерзания р почвогрунта на глубину корневой системы h многолетней культуры и соответствующий ей переменный уровень почвенно-грунтовых вод Н при промерзании почвогрунта на глубину от 0 до h. По предварительно установленному гранулометрическому составу почвогрунта на глубину, соответствующую максимальной глубине от поверхности почвы уровня почвенно-грунтовых вод, и по переменному значению величины Н устанавливают степень пучинистости почвогрунта при вероятности его промерзания р на глубину корневой системы h многолетней культуры, по значению которой делают вывод о возможной деформации корневой системы многолетней культуры морозным пучением в течение многолетнего периода и о пригодности рассматриваемого участка для ее выращивания. При этом учитывают, что практически непучинистому почвогрунту соответствует деформация ε<1,0%, слабопучинистому - 1,0≤ε<3,5%, среднепучинистому - 3,5≤ε<7,0, сильнопучинистому - 7,0≤ε<10,0 и чрезмернопучинистому - ε≥10%.

Класс гранулометрического состава почвогрунта определяют полевым нормированным органолептическим методом, глубину промерзания почвогрунта - посредством мерзлотомеров, а уровень почвенно-грунтовых вод - посредством скважин, выполненных на участке.

При этом:

- пылевато-песчаный почвогрунт при Н<0,5 м относят к среднепучинистому, при Н=0,5…1,0 м - к слабопучинистому, а при Н>1,0 м - к практически непучинистому;

- супесчаный почвогрунт при Н<0,5 м относят к сильнопучинистому, при Н=0,5…1,0 м - к среднепучинистому, при Н=1,0…1,5 м - к слабопучинистому, а при при Н>1,5 м - к практически непучинистому;

- сулинистый почвогрунт при Н<1,0 м относят к сильнопучинистому, при Н=1,0…1,5 м - к среднепучинистому, при Н=1,5…2,5 м - к слабопучинистому, а при Н>2,5 м - к практически непучинистому;

- глинистый почвогрунт при Н<1,5 м относят к сильнопучинистому, при Н=1,5…2,0 м - к среднепучинистому, при Н=2,0…3,0 м - к слабопучинистому, а при Н>3,0 м - к практически непучинистому.

4. Осуществление изобретения

Заявленный способ выбора месторазмещения участка под многолетнюю культуру на минеральных почвах промышленно применим и включает следующие операции:

- установление многолетней культуры, намеченной для выращивания;

- обследование земель сельскохозяйственного предприятия и предварительный выбор участка на землях с естественной природой созданной осушительной сетью, обеспечивающей необходимую интенсивность осушения для многолетней культуры в вегетационный период;

- установление глубины корневой системы многолетней культуры h;

- установка мерзлотомеров на участке, выполнение работ по снегозадержанию, проведение наблюдений за глубиной промерзания почвогрунта;

- установление вероятности р глубины промерзания почвогрунта на глубину h;

- установка скважин на участке для проведения наблюдений за уровнем почвенно-грунтовых вод, проведение наблюдений, обработка полученных данных с целью определения значения величины Н относительно нижней границы промерзания почвогрунта;

- установление класса гранулометрического состава почвогрунта полевым нормированным органолептическим методом на глубину, соответствующую максимально низкому относительно поверхности почвы положению уровня почвенно-грунтовых вод;

- установление изменения Н при промерзании почвогрунта от 0 до h и по его величине и гранулометрическому составу почвогрунта - степени морозной пучинистости почвогрунта на участке при промерзании почвогрунта на глубину h вероятностью р, а по установленной степени морозной пучинистости почвогрунта на участке оценки возможной степени повреждения корневой системы зимующей культуры морозным пучением;

- рассмотрение на Научно-техническом совете полученных данных и принятие решения о соответствии выбранного участка предъявляемым требованиям.

Реализация изобретения осуществлена на примере мелиоративных объектов под яблоневый сад на Бурашевской моренной гряде в Тверской области. При этом выполнен весь комплекс работ, приведенный выше. В результате установлено:

1. На ст. Чуприяновка сад размещен на слабопучинистых супесчаных почвогрунтах. Возраст сада более 50 лет при высоте деревьев до 6…7 м и высокой их продуктивности.

2. На объекте Марьино сад размещен на среднепучинистых супесчаных почвогрунтах. Возраст сада 20…25 лет при высоте деревьев, не превышающей 3 м, и невысокой их продуктивности.

3. На том же объекте на сильнопучинистых суглинистых почвогрунтах сад погиб на 4-м году.

5. Технический результат

Предложенный способ выбора месторазмещения участка под многолетнюю культуру на минеральных почвах обеспечивает решение поставленной задачи и ожидаемый технический результат.

Способ определения степени пучинистости при выращивании многолетней культуры на минеральных почвах в условиях осушения, заключающийся в том, что устанавливают глубину корневой системы h многолетней культуры на минеральных почвах, в зимний период выполняют работы по снегозадержанию с предварительной установкой мерзлотомеров, устанавливают глубину промерзания почвогрунта, для проведения наблюдений за уровнем почвенно-грунтовых вод, отсчитываемым относительно нижней границы промерзания, выполняют скважины, определяют гранулометрический состав почвогрунта органолептическим методом, определяют величину Н, м относительно нижней границы промерзания почвогрунта, изменения Н при промерзании почвогрунта от 0 до h и по его величине и гранулометрическому составу определяют степень пучинистости грунта, при этом: пылевато-песчаный почвогрунт при Н<0,5 м относят к среднепучинистому, при Н=0,5-1,0 м - к слабопучинистому, при Н>1,0 м - к практически непучинистому; супесчаный почвогрунт при Н<0,5 м относят к сильнопучинистому, при Н=0,5-1,0 м - к среднепучинистому, при Н=1,0-1,5 м - к слабопучинистому, а при Н>1,5 м - к практически непучинистому; суглинистый почвогрунт при Н<1,0 м относят к сильнопучинистому, при Н=1,0-1,5 м - к среднепучинистому, при Н=1,5-2,5 м - к слабопучинистому, а при Н>2,5 м - к практически непучинистому; глинистый почвогрунт при Н<1,5 м относят к сильнопучинистому, при Н=1,5-2,0 м - к среднепучинистому, при Н =2,0-3,0 м - к слабопучинистому, а при Н>3,0 м - к практически непучинистому.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к экологии пчеловодства. Способ включает отбор точечных почвенных проб согласно «розе ветров», выполняемый послойно, через каждые 50 см, на глубину до 150 см, на пасеках, расположенных в промышленной зоне, и на пасеках фоновой зоны, не имеющих промышленных выбросов экологических токсикантов.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для оценки скорости осадконакопления карбонатных отложений. Сущность: измеряют магнитную восприимчивость карбонатных пород на разных стратиграфических уровнях или участках разреза.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к земледелию, и может быть использовано для оценки степени деградации черноземной почвы и выбора оптимального способа ее основной обработки.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для испытания массива армированного щебеночными вертикальными элементами слабого грунта. Для этого определяют деформируемость основания армированного слабого грунта.

Изобретение относится к области инженерных изысканий. В способе определения границ пластичности грунтов, заключающемся в определении удельного сопротивления одного образца грунта, имеющего известные значения показателей wm и kw линейной зависимости влажности грунта на границе текучести от числа пластичности WL=wm+kw⋅Iр, при степени влажности 0,97-0,98, погружению конусного индентора с углом 30° при вершине и определении по формулам влажности грунта на границе текучести и на границе раскатывания, образец грунта помещают в цилиндрическую камеру диаметром не менее 60 мм и высотой не менее 45 мм и размещают соосно вершине конуса индентора, а погружение конусного индентора производят с постоянной скоростью, равной 120 мм/мин, на глубину до 35 мм и с регистрацией величины сопротивления грунта через каждые 0,01 мм погружения конусного индентора с дискретностью не более 2,0 Н, при этом в полученном массиве значений сопротивления образца грунта погружению конусного индентора выделяют диапазон инвариантных значений сопротивления грунта погружению конусного индентора из заданного соотношения, а определение влажности грунта на границе текучести и на границе раскатывания производят на основании заданных расчетных зависимостей.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к автоматизированным оптико-электронным системам определения содержания питательных веществ в почве.

Изобретение относится к области исследования механических характеристик грунтов в лабораторных условиях. Новым в способе является то, что вначале в специальном решетчатом поддоне изготавливают включения кубической формы, уплотнение породы производят методом вибрации, после чего включения замораживают до заданной экспериментом температуры, затем поддон с ячейками разбирают, вынимают включения, выдерживают их при комнатной температуре некоторое время до появления конденсата на поверхности для лучшего сцепления со связующим, перемешивают включения со связующим - породами месторождения, помещают перемешанные включения со связущим в специально изготовленную разъемную цилиндрическую форму (гильзу), после чего гильзу с породой устанавливают в климатическую камеру и замораживают до температуры, соответствующей температуре породы в массиве, применительно к различным периодам года, и выдерживают в холодильной установке до тех пор, пока температура в центре образца с установленным в нем термодатчиком не уравняется с заданной.

Изобретение относится к исследованию деформационных и прочностных свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях в строительстве. Способ включает деформирование образца грунта природного или нарушенного сложения в условиях трехосного осесимметричного гидростатического и последующего девиаторного нагружения, дающих возможность ограниченного бокового расширения образца грунта, близкого к реальным условиям, затем после установления условной стабилизации при статическом режиме достижением скорости деформирования образца, соответствующей условной стабилизации деформации образца на данной ступени деформирования, переходят поочередно на следующие ступени испытания, а по окончании испытаний, по конечным результатам, полученным на каждой из ступеней испытания, строят график зависимости относительной осевой деформации от осевых напряжений и определяют искомые характеристики грунта, причем после стабилизации деформаций гидростатического нагружения выполняют контролируемое девиаторное нагружение, первая часть которого - дозированное кинематическое нагружение с управляемой скоростью деформации и ограничением по приращению осевых напряжений, а вторая часть - стабилизация напряженно-деформированного состояния образца в режиме ползучести - релаксации напряжений по условной стабилизации модуля общей деформации, многократно повторяя нагружения и стабилизацию до достижения предельного напряженного состояния, а далее продолжают (при необходимости) только кинематическое нагружение до величины предельной относительной осевой деформации.

Группа изобретений относится к прозрачному мерзлому грунту, способу его получения и применению. Прозрачный мерзлый грунт получают из фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости.

Группа изобретений относится к прозрачному мерзлому грунту, способу его получения и применению. Прозрачный мерзлый грунт получают из фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при возделывании озимой пшеницы, солома которой используется в качестве грубого корма для жвачных животных или как компонент для сложного рациона.
Способ устройства кротового дренажа на осушаемых землях относится к области сельского хозяйства. На осушаемых землях поперек направления трубчатого дренажа устраивают кротовые дрены.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам нарезки кротовин на осушаемых дренажем сельскохозяйственных землях. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа нарезают кротовины, выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 4 до 6 глубин заложения трубчатых дрен и в момент нарезки кротовин в пределах выделенных придренных участков в полость кротовых дрен подают мелкодисперсный порошок серного колчедана в норме от 40 до 60 г/м.

Способ мелиорации солонцов нейтрального типа засоления включает внесение мелиоранта-коагулятора, представляющего твердый осадок водопроводных очистных сооружений, и заделывание его в почву.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют посев культуры с высокими аллелопатическими свойствами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ, включающий посевы бобовых трав многолетнего производственного использования и полосной посев озимых злаковых зерновых культур, например озимой ржи, в механически разрушенную дернину многолетних бобовых посевов и внесение удобрений.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности прикладной экологии, занимающейся проблемой очистки почв, грунтов и территорий, загрязненных кадмием, и может найти применение при рекультивации отвалов и терриконов предприятий, шахт и карьеров, добывающих и перерабатывающих металлургическое сырье и энергоносители, другие полезные ископаемые, а также локально загрязненных территорий, подвергающихся воздействию промышленных предприятий, выбросы которых содержат кадмий.

Изобретение относится к области механизации сельскохозяйственного производства. Машина, позволяющая вносить гербициды в защитную зону рядка без попадания их на листья сахарной свеклы (1), содержит рабочий орган, выполненный в виде пневматического листоподъемника.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу обработки почвы с одновременным внесением удобрений перед посадкой картофеля и устройству для его осуществления.

Предложен способ конденсации парообразной влаги атмосферы в почве. Способ предполагает, что после посадки саженца вокруг него создается каменный курган, сопряженный с сетью траншей и ям, заполненных каменным материалом.

Лизиметр // 2633951
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при балансовых исследованиях на мелиорируемых землях, в частности, для определения инфильтрации поливных, талых и дождевальных вод. Лизиметр включает емкость (1) с монолитом почвы, сообщающуюся с вертикально установленной емкостью (6), которая разделена на измерительную емкость (8) и дренажный колодец (9) вертикальной перегородкой (10) и поддон (5), причем измерительная емкость (8) выполнена в виде поплавковой камеры, сообщенной посредством трубы с емкостью (1) монолита почвы, а в перегородке (10) выполнено отверстие с устройством для сброса воды. В измерительной емкости (8) размещен плавающий приемник (11), соединенный с верхним концом гибкого шланга (12), другой конец которого соединен с выпускным отверстием (13) в нижней части перегородки (10). Плавающий приемник (11) соединен со штоком (14), свободно установленным в направляющих (15), которые жестко соединены рычагом (17) с механизмом изменения положения поплавкового привода (16), который выполнен в виде стержня (18) с винтовой парой (21), закрепленной на крышке (20). Боковая стенка емкости (6) выше крышки (20) снабжена градуированной стойкой (22) в виде шкалы напротив указательной стрелки (19). Изобретение обеспечивает повышение точности лизиметра и расширение области применения лизиметра. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх