Способ электромелиорации почв

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

J .. (6E) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.05.80 (21) 2932731/30-15 (5!) М Кл з с присоединением заявки №вЂ”

А О! б 25/00

Гасударственнык камнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень №44 (53) УДК 631.6:626..87 (088.8) Дата опубликования описания 10.12.82

° »» ..» (72) Авторы изобретения

Н. Н. Александров и У. М. Матаев

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ЗЛЕКТРОМЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области мелиорации засоленных почв.

Известен способ электромелиорации почв включающий установку на мелиорируемой площади электродов в шахматном порядке и подачу воды на нее 11).

Недостатком этого способа является низкая эффективность рассоления; так как электромелиорация вблизи точек разветвления линий тока происходцт только под влиянием диффузии и направление линий тока постоян но.

Известен также способ электромелиорации почв, включающий подачу воды на мелиорируемую плошадь, установку на ней электродов, подключение их к источнику тока и обработку засоленной почвы постоянным током иногда с периодической сменой полярности, то есть в виде отдельных знакопеременных продолжительных импульсов, а иногда и со сменой полярности электродов на разных стадиях электромелиорации почв 12).

Недостатком способа является низкое качество рассоления почвы из-за того, что даже прн смене полярности гочки (зоны) разветвления линий гока не смешаются.

Цель изобретения — повышение эффективности рассоления почвы путем поэтапного перекрытия зон с малой плотностью тока.

Эта цель достигается тем, что каждые два соседних ряда электродов подключают к разнополярным шинам, причем четные и нечетные электроды в каждом ряду соединяют раздельно с изменением на каждом этапе полярности четных электродов первого ряда и нечетных электродов второго ряда.

На фиг. 1 показано расположение анодов и катодов при известном шахматном способе; иа фиг. 2 — расположение анодов и катодов по абсциссам прямоугольной сетки координат (l этап электромелиорации }; на фиг. 3 — расположение анодов и катодов по ординатам прямоугольной сетки координат (Il этап электромелиорации); на фиг. 4 и 5 — расположение анодов и катодов по диагоналям квадрата чеки (l и ll этапы электромелиорации соответственно); на

20 фиг. 6 — график распределения абсолютной плотности тока между электродами при рас. положении их по вершинам прямоугольной сетки координат; на фиг. 7 — схема соединения электродов при их расположении по вершинам прямоугольной сетки координат; иа

976903 очень слабо или вовсе не сказывается. Мелиорация почв вблизи точек разветвления происходит фактически под влиянием диффузии, эффект которой очень слаб по сравнению с эффектом электромелиорацин, что подтверждает электромелиорация, приведенная на лугово-болотной почве в течение

20 сут на чеке с шахматным расположением электродов (фиг. 1).

В таблице приведены для сравнения данные химического анализа водной вытяжки почвенных образцов, взятых после электромелиорации нз горизонтов почвы 0 — 20 н

20 — 40 см в промежутке анод — анод через каждые 20 см и катод — анод через каждые 22,4 см.

Сумма солей после элект-.

Точки взятия образца почвы в промежутке катод - анод

Гумна солей после

Точки взятия образца почвы в промежутке анод - анод

Исходна сумма солей

Горизонт почвы см ромелиорации, электромелиорации, в почве, г п,327 п,?95

0,331

0,202

0,26 3

0,35

Катод

?2,4 см от катода

44,8 см от катода

Анод 1

20 см от анода 1

40 см от анода 1

60 см от анода 1

2,5

0-20

0,41 п,534

0,615

0,390

0,320 и ?50

67>2 см от катода

80 см от анода 1

0,349

Анод 2

Анод 1

20-40

1,31 п,480

20 см от анода 1

1,?79

0,950

40 см от анода 1

60 см от анода 1

80 см от анода 1 0,375

8Ч 6 сн от катода

0,420. Анод

Анод 2

--и-р-n----

Реализация способа осуществляется следующим образом, Иелнорируемую площадь разбивают на прямоугольные илн квадратные чеки с электродами, располагаемымн по вершинам прямоугольной сетки координат с подключением

<плюса» и «минуса» к четным и нечетным вершинам абсцисс в первом этапе (фиг. 2) и ординат во втором этапе (фиг. 3), либо по диагоналям квадрата чеки (1 этап фнг. 4, 11 этап — фнг. 5), либо по вершинам с четными ордннатамн (абсциссамн), расположенными между вершннамн с нечетными ординатамн (абсциссамн) (фнг. 8) с переключением электродов по косоугольной системе координат (фиг. 9).

В каждом нз этапов также имеются точки разветвления плотности тока, однако их

3 фиг: 8 и 9 — расположение анодов и катодов при сотовом способе (1 и I! этапы электромелиорацин соответственно); на фиг. 10— схема соединения электродов при их расположении по диагоналям. квадрата чеки; на фиг. 11 — схема соединения электродов при сотовом способе. Условные обозначения на фиг. 1 — 11: Π—; 9 — аноды; точки разветвления плотности тока; линия тока.

При приложении известных способов электромелиорацни в межэлектродной области вблизи зон разветвления плотности тока, обозначенных точками (фиг. 1) воздействие электрического поля сказывается иа расслоении н рассолонцевании почвы

Из сравнения зон 40; 60 см от анода 1 в промежутке анод — анод и зон 44,8 и

67,2 см от катода в промежутке катод— анод, где иет точки разветвления плотности тока, видно лучшее рассоление в промежутке катод — анод, Величина эоны слабого воздействия электрического поля зависит от параметров электрического поля н расстояния между электро- . дами, то есть величина зоны пропорциональ- 50 на расстоянию между электродами и обратно пропорциональна величине приложенного напряжения. Однако при слишком больших значениях приложенного напряжения происхолит иыпарнванне влаги. в приэлектродной зоне, сопротивление этой зоны возрастает и почти исе напряжение падает вблизи электродови.

89,6 см от катода

Анод

Катод

22,4 см от катода, 44,8 см рт катода .

67 2 см от катода

0,194

0,448 п,457

0,348 и, 329

0,364

976903

Формула изобретения

0+ °:

° 0

0.l

° 0

® ° 0+ °

0 ° 0 ° 0 расположение различно в первом и во втором этапах, что видно из сравнения фиг. 2 н фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5 или фиг. 8 и фиг. 9.

Поэтому, хотя продолжительность процесса электромелиорации за счет двух этапов несколько увеличивается, рассоление и рассолонйевание почвы происходит более равномерно.

Расстояние между электродами и напряженность электрического поля подбираются так, чтобы минимальное значение плотности тока между разноименными электродами было близко к оптимальному.

Электроды в первом этапе соединяются по схеме фиг . 2, 4 и 8, во втором этапе электромелиорации полярность изменяется только на клеммах Еи2,,а полярность клемм 3 и 4 остается без изменения (фиг. 7, 10 и 11).

Этот же метод может быть применен и при импульсном рассолеиии с деполяризацией.

Пример. Выполнение электромелиорации при расположении электродов по вершинам прямоугольной сетки координат на лугово-болот. ной почве. Чека (8 Х 8 и) обваловывается земляным валом. Высота электродов 0,6 м, расстояние между ними 2 м. Чека заполняется водой, после достижения полной полевой влагоемкости почвы подается напряжение на электроды в чеке по схеме фиг. 2. Сила тока 1ср — — 20 А. Зоны с плохой электромелиорацией с точкой разветвления плотности тока в центре расположены по абсциссам чеки между одноименными электродами.

Через 15 сут электроды переключаются- на схему с расположением их по ординатам (фиг. 3). Для этого меняют полярность.на клеммах 1 и 2, а полярность клемм 3 и 4 остается без изменения (фиг. 7). В этом случае эоны с плохой электромелиорацией располагаются по ординатам чеки, где в 1 этапе была хорошая электромелиорация, в зоны с хорошей электромелиорацией расположены по абсциссам чеки. По истечении следующих 15 сут электромелиорация за0 0

6 канчивается. Во время электромелиорации над чекой поддерживается уровень воды ,0,15 м.

При применении предлагаемого способа ликвидация точек разветвления плотности тока приводит к ускорению .процессов электромелиорацин,и соответственно к уменьшению расхода промывной воды. В связи с этим небольшое усложнение коммутирующего устройства и удвоение числа питающих линий, влекущие за собой увеличение

10 только первоначальных затрат и небольшое усложнение монтажа, полностью окупают. ся снижением эксплуатационных расходов на перекачку промывной воды, которой не хватает в южных районах, и дополнительной

15 прибылью за счет уменьшения времени электромелиорации, что в конечном счете позволит на 20 — 25% повысить урожайность за счет ликвидации зон недостаточного рассоления.

Способ электромелиорации почв, вклю. чающий наложейие электродов на поверхность, подачу воды и подключение электродов к истрчнику тока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рассоления почвы путем поэтапного перекрытия зон с малой плотностью тока, каждые два соседних ряда электродов подключают к

30 разнополярным шинам, причем четные и нечетные электроды в каждом ряду соединяют раздельно с изменением на каждом этапе полярности- четных электродов первого ряда и нечетных электродов второго ряда.

Источники информации, З5 принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР № 40968?, кл. Е 02 В 13/00, 1972.

2. Вадюнина А. Ф. Электромелиорация почв засоленного ряда. М., 1979, с. 125.

976903

1 2

Фис, /О

2 Ф j 1

Составитель Г. tlapaes

Техред И. Верес Корректор И. Ватрушкина

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнэл ППП «Патент», . Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Портная

Заказ 9037/2