Способ удаления водорастворимых солей из почвы в условиях полупустыни

Авторы патента:

Абдулаева Айшат Саидмагомедовна (RU)

Ахмедова Заира Нажмутдиновна (RU)

Баширов Рашид Радифович (RU)

Гаджиев Камиль Магомедович (RU)

Асварова Татьяна Азимовна (RU)

Гасанов Гасан Никуевич (RU)

B09C1/00 - Восстановление загрязненной почвы

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

Владельцы патента RU 2687145:

Федеральное бюджетное учреждение науки Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук (ПИБР ДНЦ РАН) (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к удалению водорастворимых солей из почвы в условиях полупустыни с урожаем фитомелиоранта. Способ включает скашивание урожая естественного фитомелиоранта, солянки грузинской, при достижении ею фазы молочно-восковой спелости семян, измельчение полученной массы в агрегатах по производству травяной муки до 0,1-0,2 мм в диаметре с возможностью использования измельченной массы для производства строительных шлакоблочных, древесно-плиточных материалов. При этом поступившие из почвы в фитомассу солянки грузинской водорастворимые соли не возвращаются в геологический круговорот. Способ позволяет удалить водорастворимые соли, извлекаемые растениями из почвы. 2 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к засоленным почвам Северо-Западного Прикаспия.

Известен способ удаления водорастворимых солей из почвы при ее промывках большим током воды (Касьянов, Шуравин, 1982). Насыщенные солями вода через дрены, нарезанные на рассоляемых участках, сбрасывается в сбросные коллекторы, оттуда в крупные реки, моря, океаны. Недостатком способа является необходимость проведения глубокого мелиоративного рыхления почвы, планировки ее поверхности, нарезки оросительной и коллекторно-дренажной сети и самой промывки почвы в течение продолжительного времени (6-12 месяцев). Проведение этих работ связано с затратами большого количества оросительной воды (до 50 тыс. м³/га), другими материально-техническими и финансовыми расходами. Кроме того, из пахотного слоя отчуждается значительная часть питательных элементов. Недостатком способа является так же то, что вынесенные из почвы соли не удаляются из геологического круговорота, они, через определенный промежуток времени, возвращаются на те же или прилегающие массивы.

Известен биотический способ извлечения солей из почвы растениями, толерантными к засоленной среде (Зволинский, Горбунков, Мамин, 1993; Шамсутдинов, Савченко, Шамсутдинов, 2001) - прототип. Данный способ более экономичен: не требует расхода большого количества воды, материальных и денежных средств на нарезку коллекторно-дренажной сети и проведение промывки, не выносятся питательные элементы из почвы. Более того, засоленные почвы используются для получения сельскохояйственной продукции. Недостаток способа тот же: водорастворимые соли не выносятся из геологического круговорота веществ. При скармливании животным полученной фитомассы, или в случае потребления продукции животноводства человеком в виде мяса, молока, шерсти и другой продукции, соли возвращаются в почву в виде их экскрементов. Возвращаются они в почву также по окончании жизненного цикла животных и человека. В случае оставления полученной фитомассы на поверхности почвы, содержащиеся в ней ионы водорастворимых солей, в результате деструкции и минерализации органической массы, также возвращаются в почву (Шамсутдинов, Савченко, Шамсутдинов, 2001; Гасанов Г.Н. и др.; 2004).

Целью изобретения является разработка такого способа удаления водорастворимых солей, извлекаемых растениями из почвы, после чего они не возвращались бы в геологический круговорот.

Поставленная цель достигается путем скашивания урожая естественного фитомелиоранта, в частности солянки грузинской (курая), при достижении ею фазы молочно-восковой спелости семян, измельчении полученной массы в агрегатах по производству травяной муки до 0,1-0,2 мм в диаметре и использовании измельченной массы для производства строительных материалов: шлака - блочных, древесно-плиточных и других.

В условиях полупустыни постоянно формируется два урожая фитомассы: первый - эфемеров, преимущественно из представителей семейства мятликовых, до конца мая - начала июня. Созданная в этот период фитомасса, поедается животными, частично вытаптывается в почву. Но эта масса содержит мало водорастворимых солей (Гасанов Г.Н., Асварова Т.А., Гаджиев К.М. и др. 2014) и роль ее в качестве фитомелиоранта несущественна. Второй урожай формируется во второй половине лета из солянок и разнотравья в условиях высоких температур воздуха, когда к поверхности почвы подтягиваются влага и ионы водорастворимых солей из нижних слоев почвы, особенно: натрия, хлоридов и сульфатов. Особой продуктивностью среди фитомелиорантов в этих условиях отличается Salsola iberica Sennenet Pau - солянка грузинская (курай). Урожайность надземной воздушно - сухой массы ее в благоприятные по условиям увлажненности годы превышает 20 т/га, в обычные годы - 10-15 т/га воздушно-сухой массы (фото 1 и 2).

Суммарный вынос солей в среднем за 2011-2012 гг. фитомелиорантом - солянкой грузинской при средней урожайности 18,77 т/га воздушно - сухой массы составляет 8.92 т/га в год, из них вредных для растений водорастворимых солей (исключая С⁺⁺, К⁺, Са⁺⁺ и Mg⁺⁺) - 6,04 т/га.

Таким образом, заявляемый «Способ удаления водорастворимых солей из почвы в условиях полупустыни» характеризуется наличием признаков, соответствующих условиям патентоспособности. Он позволяет утилизовать более 6,0 т/га вредных для растений водорастворимых солей в строительном материале.

Использованная литература

1. Гасанов Г.Н., Мусаев М.Р. Абдурахманов Г.М., Курбанов С.А., Аджиев A.M. Фитомелиорация засоленных почв Западного Прикаспия. М.: Наука, 2014. 270 с.

2. Гасанов Г.Н., Асварова Т.А., Гаджиев К.М. и др. 2014. Гидротермические условия формирования видового состава и продуктивности фитоценозов Северо-Западного Прикаспия (на примере Терско-Кумской низменности) // Аридные экосистемы. Т. 20. №4 (61). С. 93-98.

3. Зволинский В.П., Горбунков В.Г., Мамин В.Ф. Задачи кормопроизводства в Северо-Западном Прикаспии // Кормопроизводство. - 1993. - №4-6. - С. 33-36.

4. Касьянов А.Е., Шуравин А.В. Способ промывки засоленных почв. Авторское свидетельство №2966466/30 - 15.07.01.1982. Бюллетень №1.

5. Шамсутдинов З.Ш., Савченко И.В., Шамсутдинов Н.З. Биотическая мелиорация деградированных агроландшафтов в контексте учения о биосфере. - В сб.: Проблемы мелиорации и орошаемого земледелия юга России. - М.: РАСХН, 2001. - С. 333-340.

Способ удаления водорастворимых солей из почвы в условиях полупустыни, включающий скашивание урожая естественного фитомелиоранта, солянки грузинской, при достижении ею фазы молочно-восковой спелости семян, измельчение полученной массы в агрегатах по производству травяной муки до 0,1-0,2 мм в диаметре с возможностью использования измельченной массы для производства строительных шлакоблочных, древесно-плиточных материалов, при этом поступившие из почвы в фитомассу солянки грузинской водорастворимые соли не возвращаются в геологический круговорот.

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Предложен способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, включающий удаление жидких фракций нефти и нефтепродуктов с рекультивированной поверхности, внесение в качестве удобрения-мелиоранта фосфогипса в количестве 8-12 т/га, а после рыхления на глубину 20-30 см - слоя ила природных пресных водоемов в количестве 30-60 т/га с последующим рыхлением на глубину 25-40 см.

Способ сидерации токсических почв // 2684745

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев в системе севооборота сидеральных культур и запашку их с поливом минеральной водой.

Способ снижения ртути в экосистемах // 2683637

Изобретение относится к экологии. Осуществляют обеззараживание токсиканта при смешивании с веществом серы.

Способ ремедиации нефтесодержащей почвы // 2681120

Изобретение относится к гигиене окружающей среды, нефтяной промышленности, сельского хозяйства, и может быть использовано для ремедиации нефтезагрязненной почвы сельскохозяйственного назначения.

Способ утилизации отработанного бурового шлама скважин // 2678141

Изобретение относится к области обезвреживания отходов бурения и может быть использовано при утилизации шламовых буровых отходов. Способ утилизации бурового шлама скважин включает отделение бурового шлама от бурового раствора и выгрузку бурового шлама в шламовый амбар.

Способ биохимического контроля эффективности рекультивации нарушенных и загрязненных тундровых почв // 2672490

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложен способ биохимического контроля эффективности рекультивации нарушенных и/или загрязненных тундровых почв, включающий отбор проб и анализ активности фермента дегидрогеназы спектрофотометрическим методом.

Способ подготовки загрязненной тяжелыми металлами почвы для фиторемедиации // 2670253

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к прикладной экологии, занимающейся проблемой очистки почв, грунтов и территорий, загрязненных свинцом и цинком, и может найти применение при рекультивации отвалов предприятий, добывающих и перерабатывающих металлургическое сырье и энергоносители, другие полезные ископаемые, а также локально загрязненных территорий, подвергающихся воздействию антропогенных выбросов, содержащих свинец и цинк.

Способ очистки грунтов и шламов от загрязнений металлической ртутью // 2667967

Изобретение относится к области разделения материалов, а именно к способам комплексной очистки грунтов и шламов, загрязненных ртутью, и может быть использовано для выделения металлической ртути, а также амальгамы и других соединений ртути.

Способ обезвреживания механически обезвоженных осадков сточных вод // 2666862

Группа изобретений может быть использована в области переработки осадков сточных вод для снижения класса опасности механически обезвоженных осадков при их последующей утилизации.

Фиторемедиационный способ очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами // 2665073

Изобретение относится к области экологии и природопользования и может быть использовано для очистки почв на территориях урбанизированных и промышленных агломераций, а также почв сельскохозяйственного назначения, с целью снижения содержания в них токсичных концентраций тяжелых металлов, поступивших в результате хозяйственной деятельности человека.

Способ возделывания многолетней кормовой культуры лядвенца рогатого lotus corniculatus // 2686990

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу возделывания трав, и может быть использовано для возделывания многолетней кормовой травы лядвенца рогатого Lotus corniculatus в монопосеве на серых, темно–серых подзолистых, антропогенно преобразованных почвах с повышенной кислотностью в диапазоне рН 4,1-5,8 и низким уровнем обеспеченности по подвижному составу элементами минерального питания.

Способ создания сидерального пара // 2685177

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства. Способ включает закладку донника в качестве сидерата и щелевание почвы перед уходом в зиму.

Способ сидерации токсических почв // 2684745

Способ рекультивации породных отвалов // 2684236

Способ рекультивации породных отвалов включает укладку отходов в отвал, покрытие их слоем почвенного грунта и посев трав. Почвенный слой формируют путем внесения в голый грунт субстрата, приготовленного из смеси ила с городских очистных сооружений, ила со дна пруда-охладителя вод теплоэлектроцентрали глиноземного производства и вскрышной породы добычи песка в соотношении по массе 0,5:0,5:1, толщиной слоя субстрата 15-20 см, а в качестве травосмеси используют смесь трав в следующем соотношении: мятлик луговой - 40%, тимофеевка луговая - 40%, клевер белый - 20%.

Способ возделывания овощных культур в закрытых почвах // 2683550

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ возделывания овощных культур в закрытых почвах включает нанесение на почву субстрата и высев семян или рассады, при этом в качестве субстрата используют перепревшие опилки, карбонизат шелухи подсолнечника и активный уголь в соотношении (78-81):(18-21):(0,8-1,2) соответственно, в который добавляют рабочий раствор, содержащий биопрепарат - споры гриба Trichoderma harzianum, штамм ВКМ F-4099D в соотношении субстрат : рабочий раствор (97-99):(1-3).

Способ восстановления деградированных пастбищ аридных территорий // 2683044

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к животноводству. Способ включает посев житняка сибирского и пустынного, волоснеца ситникового, прутняка и их травосмесей на ровных участках и понижениях с удовлетворительным водным режимом.

Способ возделывания гибридов кукурузы на зерно в условиях выщелоченного чернозема западного предкавказья // 2682056

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает посев кукурузы в последней декаде апреля на глубину 6-7 см.

Способ выращивания озимого чеснока // 2682050

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ заключается в том, что для выращивания урожая используют земельный участок, находящийся в овощном севообороте бобовых культур.

Способ возделывания чечевицы в биологическом земледелии // 2681579

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе после предшественника – озимой пшеницы высевают смесь промежуточных культур клевера александрийского в смеси с поддерживающей культурой рыжиком озимым широкорядно в соотношении 2:1.

Способ возделывания гибридов кукурузы на зеленый корм и силос в условиях выщелоченного чернозема западного предкавказья // 2681468

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к кормопроизводству. Способ включает посев кукурузы в последней декаде апреля на глубину 6-7 см, через 5-6 суток посев озимого тритикале поперек рядков кукурузы на глубину 2-3 см с нормой высева 2,5-3,0 млн всхожих семян на гектар.

Способ возделывания риса при малообъемном приземном дождевании // 2687527

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к рисоводству. Способ включает осеннее лущение стерни культуры предшественника на глубину 0,06-0,10 м, внесение под зяблевую вспашку расчетных доз фосфора, калия и до 40-60% от расчетной дозы азота, зяблевую вспашку почвы, весеннее покровное боронование почвы, предпосевную культивацию почвы на глубину 0,06-0,08 м, обработку семян культуры биопрепаратом, сплошной посев культуры на глубину 0,06-0,08 м при прогревании указанного слоя до 12-14°С, послепосевное прикатывание почвы и внесение почвенного гербицида, уход за культурой в течение вегетационного периода, содержащий поливы с поддержанием необходимого уровня влажности почвы, внесение гербицидов, биопрепаратов и уборку культуры. Зяблевую вспашку почвы проводят на разную глубину с чередованием по годам – в первый год на глубину 0,20-0,24 м с оборотом пласта на ту же глубину, а на второй год на глубину ниже плужной подошвы на 0,08-0,10 м и оборотом пласта на 0,20-0,24 м. Поливы проводят периодически методом малообъемного приземного дождевания с размещением стоек распылителей на высоте 0,8-1,0 м от дневной поверхности и 25-35% пересечением факелов дождя с поддержанием дифференцированного водного режима почвы при влажности 70-80-70% НВ в слое 0,4 и 0,6 м. При этом от посева и до начала фазы кущения влажность почвы поддерживают не ниже 70% НВ в слое 0,4 м, в фазы кущения, трубкования, выметывания и молочной спелости предполивная влажность почвы повышается до 80% НВ. Причем в фазе кущения в слое 0,4 м, а с фазы трубкования в слое 0,6 м, в фазы от восковой до полной спелости зерна предполивная влажность в слое 0,6 м снижается до 70% НВ, при этом величину суммарного водопотребления культуры определяют по формуле E=618⋅Y+2580, где Е - суммарное водопотребление, м3/га; Y - запланированная урожайность, т/га. Способ обеспечивает повышение урожайности риса на орошаемых землях Волго-Донского междуречья. 1 табл.