Искусственная почвосмесь

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения искусственных почвосмесей, предназначенных для выращивания растений и при рекультивации техногенно-нарушенных территорий. Искусственная почвосмесь включает песок, глину, дефекат, отходы мокрой магнитной сепарации, растительные остатки при следующем содержании компонентов, мас.%: песок 15-20, глина 30-40, дефекат 10-15, отходы мокрой магнитной сепарации 15-20, растительные остатки - остальное. Изобретение обеспечивает создание почвосмеси с высокими показателями плодородия, которые обеспечивают повышение урожайности. 8 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения искусственных почвосмесей, предназначенных для выращивания растений и при рекультивации техногенно-нарушенных территорий.

Известна искусственная почва (почвосмесь), содержащая водосорбирующий пространственный полимер в количестве 0,5-1,0 мас. % и фракционного состава 0,7-2,5 мм; биологические инсектициды и/или фунгициды 0,001-0,01 мас. %. Искусственная почва дополнительно содержит бензоат натрия 0,1-1,0 мас. % в качестве консерванта и аскорбиновую кислоту в количестве 0,5-1,0 мас. % в качестве антиоксиданта. Природный пористый минерал, выбранный из группы: перлит, и/или вермикулит, и/или цеолит, составляет остальную часть смеси [Патент RU №2345518, опубл. 10.02.2009. Бюл. №4].

Данное техническое решение не учитывает возможность использования отходов промышленных производств и растительных остатков.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является почвенная смесь на основе торфа [Патент RU №2067969, опубл. 10.08.2000. Бюл. №22], содержащая верховой торф, песок, глину, минеральные удобрения и снижающие кислотность торфа вещества при следующем соотношении компонентов (в расчете на 1 л смеси), г: глина 50-60; песок 120-160; суперфосфат 1,5-2,0; безбалластное комплексное удобрение 2,0-5,0; верховой торф, нейтрализованный до рН 5,5-6,0, остальное.

Существенным признаком прототипа является обязательное использование дорогостоящих минеральных удобрений и нейтрализация торфа, так как без этих условий сами компоненты не обеспечивают получения питательной почвосмеси, содержащей сбалансированное количество элементов, обеспечивающих оптимальный рост и развития растений, и, как следствие, не обеспечивают высокий урожай.

Изобретение направленно на создание искусственной почвосмеси с использованием отходов промышленных производств и растительных остатков, расширяющих ассортимент искусственных почвосмесей с высокими показателями плодородия, которые обеспечивают высокую урожайность.

Это достигается тем, что искусственная почвосмесь включает песок, глину, дефекат, отходы мокрой магнитной сепарации, растительные остатки при следующем содержании компонентов, мас. %: песок 15-20, глина 30-40, дефекат 10-15, отходы мокрой магнитной сепарации 15-20, растительные остатки - остальное.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемая искусственная почвосмесь отличается тем, что содержит отходы промышленных производств, такие как дефекат и отходы мокрой магнитной сепарации, а также растительные остатки. Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в данной области техники не подтвердило наличия в последних признаков, совпадающих с его отличительными признаками, или признаков, влияющих на достижение указанного технического результата. Это позволило сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».

При таком составе искусственной почвосмеси вследствие протекания химических процессов между компонентами смеси образуется плодородная почвосмесь, при этом удается утилизировать растительные остатки, предотвращая их сжигание или размещение на полигонах твердых бытовых отходов, что снижает антропогенную нагрузку на окружающую среду. Добавка отходов промышленных производств позволяет вовлекать их повторно в технологический цикл, что способствует созданию мало- и безотходных технологий.

Характеристика компонентов:

Песок ГОСТ 6139-2003. Химический состав песка представлен в табл. 1.

При создании искусственной почвы используется глина (ГОСТ 3226-93), химический состав которой представлен в табл. 2.

Дефекат - представляет собой отход сахарного производства, химический состав которого представлен в табл. 3.

Отходы мокрой магнитной сепарации представляют собой отход процесса обогащения железной руды. Его химический состав приведен в табл. 4.

Важным составляющим в создании искусственной почвосмеси являются растительные остатки, т.е. листья деревьев, травы и т.д. В данном случае химический состав растительных остатков представлен в табл. 5.

Перед использованием компонентов в составе искусственных почвосмей их проверяли на токсикологические характеристики. Все компоненты являются не токсичными, так как их токсичность не превышает 20%, поэтому они могут быть использованы при производстве искусственных почвосмесей [MP 2.1.7.2297-07. Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности].

Важным условием приготовления искусственной почвосмеси является тщательное перемешивание исходных компонентов. Изготовление искусственных почвосмесей основано на механическом смешении неоднородных компонентов, которые могут значительно различаться по физическим, химическим и биологическим характеристикам. Исходные компоненты перемешивались, гранулировались и выдерживались осенне-зимний период.

Компонентный состав искусственных почвосмесей представлен в табл. 6.

Качественной может считаться искусственная почвенная смесь, соответствующая по основным характеристикам и показателям, установленным нормативным требованиям, которые должны обеспечивать оптимальные свойства искусственной почвосмеси.

Весной производили химический анализ искусственных почвосмесей. Результаты химического состава искусственных почвосмесей представлены в табл. 7.

Анализ данных табл.7 показывает, что созданные искусственные почвосмеси в совокупности по химическому составу близки к контрольному составу (почва - темно-серая лесная Белгородской области). Оценка пригодности созданной искусственной почвосмеси для биологической рекультивации по одноименным показателям показала, что проанализированная искусственная почвосмесь относится к первой группе пригодные: плодородные, потенциально плодородные, для произрастания растений [ГОСТ 17.5.1.03.-86. Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающихся пород для биологической рекультивации земель]. Далее определялись показатели урожайности. Образцы закладывались в мелкоделяночном опыте в количестве 1 кг на площадь 78,5 см2 каждый в трехкратной повторности. Созданные искусственные почвосмеси в виде гранул помещали в сосуды без дна для исследования в полевых условиях, весной производили посев сельскохозяйственной культуры - лук севок. Высеянный лук севок после 90 дней экспозиции удалили из искусственной почвосмеси и определили его урожайность. Показатели урожайности представлены в табл. 8.

Полевые исследования показали, что второй, третий и четвертый составы искусственной почвосмеси превосходят по урожайности контроль и могут быть использованы для выращивания растений в сельскохозяйственных условиях, кроме того, они могут быть использованы при рекультивации техногенно-нарушенных территорий.

Данная искусственная почвосмесь приобретает оптимальную структуру и питательные вещества, необходимые для роста растений, и может быть использована при биологическом этапе рекультивации техногенно-нарушенных территорий.

Сопоставимый анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного прототипа химическим составом, в котором большая часть торфа заменена на растительные остатки, образующиеся при уходе за газонной растительностью, а также при сезонной уборке опавшей листвы деревьев. Кроме того, в компонентный состав искусственной почвосмеси включены отходы промышленных производств, такие как дефекат, и отходы мокрой магнитной сепарации. Изобретение позволяет получить простую в изготовлении и экономически выгодную плодородную искусственно созданную почвосмеси.

Искусственная почвосмесь, созданная с использованием песка, глины, отходов промышленных производств и растительных остатков, по химическому составу не уступает почве и способствует произрастанию растений без внесения удобрений.

Созданные искусственные почвосмеси снижают вредное воздействие на окружающую среду за счет исключения хранения отходов промышленных производств, растительных остатков, и применение их в составе искусственной почвосмеси, которая может быть использована при рекультивации техногенно-нарушенных территорий, позволяет восстановить нарушенные земли и реализовать биологический этап рекультивации - посадку древесно-кустарниковых культур.

Искусственная почвосмесь, включающая песок, глину, отличающаяся тем, что содержит дефекат, отходы мокрой магнитной сепарации, растительные остатки при следующем содержании компонентов, мас. %:

песок - 15-20;

глина - 30-40;

дефекат - 10-15;

отходы мокрой магнитной сепарации - 15-20;

растительные остатки - остальное.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к переработке отходов, а именно к способу переработки отходов пивоваренного производства. Способ включает сушку, стерилизацию и измельчение отходов в муку.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для последующего применения. Для осуществления способа продукты гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 50-200 мг/дм3, при этом значение pH колеблется в диапазоне 7,5-8,5.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения корректора дефицита микроэлементов питания растений из кислой сульфатной сточной воды отходов производства жирных кислот, из соапстока светлых растительных масел, с последующим обогащением цинком, бором и другими ценными микроэлементами характеризуется тем, что в качестве основы базового сырья используют кислые сульфатные сточные воды отходов производства жирных кислот соапстока подсолнечных масел, после нейтрализации их дефекатом - фильтрационным отходом сахарных производств, pH 5,5-6,5, с последующим обогащением цинком, добавляя пыль электросталеплавильных заводов, бор, добавляя борную кислоту и рассол природного бишофита, наряду с увеличением содержания цинка, бора, магния, кальция, нейтрализат, также обогащают остальными макро- и микроэлементами: азот, фосфор, калий, железо, сера, молибден, медь, кремний, кобальт, марганец.

Изобретение относится к переработке отходов спиртового производства. Предложен способ переработки послеспиртовой барды с получением органоминерального удобрения и возвратом очищенной воды в производство.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано при круглогодичной утилизации отходов консервных комбинатов для орошения и повышения плодородия почвы.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ переработки послеспиртовой барды.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрохимии, и может найти применение при утилизации спиртовой барды для удобрения. Способ заключается в том, что жидкую зерновую спиртовую барду в количестве 4-5 т/га в смеси с известью 2-3 т/га вносят осенью под вспашку.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения органического удобрения включает использование отходов спиртового производства лютерной воды и барды, прессование последней для отделения фугата от органической массы, получение рабочей смеси путем смешивания фугата с лютерной водой, нейтрализацию до pH 7,0 полученной рабочей смеси посредством известкового раствора и подачу ее в накопители, приготовление компоста из плотного остатка органической массы и добавление вермикультуры, причем дополнительно используют отходы свиноводческих стоков, которые прессуют для разделения на твердую и жидкую фракции, осуществляют их дельмигизацию, затем жидкую фракцию отправляют в накопитель, где ее разбавляют водой в соотношении 1:10 и транспортируют на сельхозяйственные поля для орошения, а в твердую фракцию добавляют почву и измельченные отходы зерновых культур, затем укладывают последовательно слоями в соотношении 7:2:1, перемешивают и орошают рабочей смесью в количестве, обеспечивающем влажность 75-85%, и выдерживают, затем в готовый компост добавляют вермикультуру, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения компоста из органических отходов включает смешивание отходов в виде свекловичного жома с каныгой, внесение биоактиватора и аэробное компостирование, при этом проводят переслаивание свекловичного жома естественной влажности с негашеной известью в соотношении 20:1 по массе, добавляют воздушно-сухой дефекат в соотношении 1:1 по массе к жому с одновременным внесением биоактиватора и проводят компостирование при температуре от 20 до 50°С и влажности 50-70% в течение 2 месяцев, при этом в качестве биоактиватора используют компостную закваску, приготовленную на свекловичной каныге способом культивирования микроорганизмов из вермикомпоста, а компостирование проводят послойно слоями 0,3 м жома и дефеката с размещением между слоями каныги.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к виноградарству. Способ включает исходно-однократный высев через ряд кустов винограда по 3-х годичным агротехнологическим циклам в незасеянное в предыдущем цикле междурядье озимого тритикале чередующихся в циклах сортов селекции КНИИСХ им.
Изобретение относится к получению органических удобрений на основе древесных отходов целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки древесной коры включает измельчение древесной коры до среднего размера отдельных частиц 1-5 мм, смешивание измельченной древесной коры с навозом сельскохозяйственных животных и активным илом до достижения степени однородности получаемой смеси 90-95%.
Изобретение относится к стимуляторам роста растений из лигноцеллюлозного сырья. Лигноцеллюлозное сырье смешивают с водой в расчете от 5,0 до 100,0 г воды на 1 г сырья.

Изобретение относится к способу производства гуминового удобрения на основе биогумуса и может быть использовано для переработки отходов сельскохозяйственного производства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к получению биоорганического удобрения на основе торфа. Произрастающую естественную растительность на полях низинного торфа перед фазой цветения измельчают дискованием с заделкой в корнеобитаемый слой торфа на глубину 13-15 см.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения органоминеральных удобрений на основе коры березы. Способ включает получение пористой подложки из коры березы с последующей ее пропиткой раствором калийной соли до содержания 5,0-9,0 масс.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки угля к получению гуматов включает его очистку от механических загрязнений и измельчение, причем уголь измельчают до крупности менее 2 мм, проверяют его на содержание токсичных металлов, включая свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, и при выявлении хотя бы одного из них в концентрациях, превышающих ПДК, уголь вводят в 10-20 % водный раствор соляной кислоты с температурой 80-95°С и выдерживают его с перемешиванием 4 – 8 часов, после чего его промывают в чистой пресной воде с температурой 80-95°С, затем повторно проверяют уголь на содержание токсичных металлов и, если концентрация хотя бы одного из токсичных металлов не опустилась ниже ПДК, процесс обработки кислотой и отмывки повторяют при названных режимах до снижения содержания всех токсичных металлов ниже ПДК.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Состав для производства вермикомпоста состоит из отходов использованного чая и кофе в смеси с почвой в соотношении, мас.%: почва - 25, отходы чая и кофе - 75.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Органическое удобрение содержит водный раствор растительных остатков, причем в него добавляют запаренные ржаные сухари - отходы производства хлебного кваса и древесную золу, содержание растительных остатков на 100 л воды составляет 6-20 кг, запаренных ржаных сухарей - 1-3 кг, древесной золы - 100-200 г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого препарата для стимуляции роста и развития растений включает предварительный помол, растворение в воде гумусосодержащего сырья и дезинтеграцию в роторно-пульсационном аппарате, при этом в качестве сырья используют вермикомпост и виноградные выжимки, причем сначала исходный вермикомпост с размером частиц, не превышающим 3 мм, и влажностью 55-57% обрабатывают в роторно-пульсационном аппарате водой, забуференной аммиаком или гидроксидом калия до рН в диапазоне 9,5-10,9, при массовом соотношении вермикомпост:вода, равном 1:3-4, и температуре 55-60°С в течение 2-3 минут, затем к полученной пульпе в роторно-пульсационный аппарат загружают виноградные выжимки с размером частиц, не превышающим 20 мм, влажностью 6-9%, при массовом соотношении виноградные выжимки:вермикомпост, равном 1:6-9, и проводят совместную дезинтеграцию при температуре 55-60°С до достижения частицами твердой фазы размера 5-10 мкм и рН в диапазоне 7,2-7,5, после чего полученную дисперсию в качестве целевого продукта разливают в тару.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант содержит низинный торф и сапропель, причем дополнительно содержит трепел и гумикс.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения искусственных почвосмесей, предназначенных для выращивания растений и при рекультивации техногенно-нарушенных территорий. Искусственная почвосмесь включает песок, глину, дефекат, отходы мокрой магнитной сепарации, растительные остатки при следующем содержании компонентов, мас.: песок 15-20, глина 30-40, дефекат 10-15, отходы мокрой магнитной сепарации 15-20, растительные остатки - остальное. Изобретение обеспечивает создание почвосмеси с высокими показателями плодородия, которые обеспечивают повышение урожайности. 8 табл.

Наверх