Способ получения мелиоранта почв

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается способа получения мелиорантов-структурообразователей почв. Целью изобретения является повышение структурообразующей способности мелиоранта. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения мелиоранта почв, включающем гидролиз гуматсодержащих соединений в присутствии аммиака, в водньй раствор аммиака дополнительно вводят мочевину в количестве 80- 100 мас.% из расчета на безводный аммиак, а гидролиз ведут до рН 8,5- 10,5. Мелиорант согласно изсэб ретени2о обладает более высокой структурообразующей активностью о собенно на глинистых и суглинистых почвах, 1 з,п. ф-лЫ| 6 табл. с € (Л

1430389

Изобретение относится к сельскому хозяйству и мелиорации, в частности к способам получения мелиорантов почв.

Цель изобретения — улучшение структурообразующего действия мелиоранта.

П ри м е р 1. Готовят 10%-ную суспензию торфа или сапропеля (наиболее распространенные природные гуматсо- 10 держащие соединения), гидролизованного водным раствором аммиака совместно с мочевиной. Для этого 4,0 кг влажного (Ч = 75 мас, ) торфа, переработанного в шнековом механизме, перемешивают с 5 кг воды. Затем в суспензию при перемешивании вводят раствор мочевины в водном аммиаке в количестве 20-100 мас.X из расчета на безводный аммиак. После этого массу суспен-20

SHH pOBOpRT до 10,0 KI" H IIOBTopHO корректируют рН до 8,5-10,5. Суспензию выдерживают при комнатной температуре в течение 2-3 сут и снова корректируют аммиаком рН до 8,5-10,5. 25

В качестве мелиоранта-прототипа также использовали продукты, полу" ченые гидролизом торфа аммиаком в водной среде при соотношении торф. вода;аммиак f:25: 1 при 150 С. Полу- 30 ченный мелиорант имел рН суспензии также 9,5.

Эффективность структурообразующего действия мелиоранта оценивают по изменению содержания водопрочных агре35 гатов в почве.

Пример 2, Берут 15 навесок (по 250 r каждая) почвы, в которые при перемешивании вводят дозы мелиоранта с содержанием сухого вещества

2-6 мас.% к массе грунта. Причем полученные образцы составляют три серии. В первой серии опытов ввоцят мелиорант при одном рН, но разных дозах, составляющих 2, 3, 4, 6 мас. к массе почвы, Во второй серии при фиксированной дозе в 3 мас .% к массе почвы изменяется рН от 8,5 до 10 5.

В третьем варианте при одинаковом рН и дозах внесения мелиоранта варьируют соотношение аммиак:мочевина от

85 мас. аммиака, 15 мас.% мочевияы до 25 мас. аммиака и 75 мас. мочевины. Полученные образцы почвы выдеро живают при 20 С в течение 5 сут, после чего замачивают в воде в течение

2 сут и определяют содержание водопрочных агрегатов методом мокрого ситового анализа.

В табл. 1 приведено влияние мелиорантов на содержание водопрочных агрегатов в грунте (доза мелиоранта

3 мас. на сухое вещество почвы, рН суспензии 9,5).

Из данных табл. 1 видно, что при введении в мериорант мочевины зн чительно возрастает его структуроооразующее действие. Оптимальным можнб считать количество мочевины, равное

25 или 50 мас. в пересчете на безводный аммиак. При введении большего количества мочевины (75 мас.X) структурообразующее действие мелиоранта снижается.

В табл. 2 приведено влияние дозы мелиоранта на эффективность его водопрочного структурообразующего дейст- вия (мелиорант: ТГА + мочевина, 50 мас. мочевины в безводном аммиаке).

Из данных табл. 2 следует, что на эффективность структурообразующего действия почвы большое влияние оказывает доза мелиоранта. Оптимальной дозой следует признать количество мелиоранта равное 2-4 мас. к массе почвы. При меньших и больших дозах внесения мелиоранта в почву эффективность его структурообразующего действия снижается.

Важным параметром, влияющим на способность мелиоранта образовывать водопрочные агрегаты, является значение величины рН.

В табл, 3 приведено влияние рН ме лиоранта на эффективность его структурообразующего действия (доза 37. на сухое вещество почвы; мелиорант:

ТГА + мочевина, соотношение аммиак: мочевина = 50 : 50 мас.7).

Результаты, приведенные в табл. 3, позволяют делать выводы, что опти- . мальным диапазоном рН, в наибольшей степени благоприятствующим процессу формирования водопрочных агрегатов грунта, являются значения 8,5-10 5, В табл, 4 приведено влияние природных гуматсодержащих в ществ (торф, сапропель) на структурообразуюшее действие грунтов )доза мелиоранта 37, рН 9,5).

Сравнительное исследование природных гуматсодержащих веществ (торф, сапропель) (табл. 4) показало эффек-, тивность применения мелиорантов как на основе торфа, так и сапропеля.

4. 1430389

Таблица 1

Мелиорант

Относительное содержание выдопрочных агрегатов в грун те (сй > 1мм) по, сравнению с прототипом, Р /P

ТГА + мочевина (15X мочевины на безводный аммиак) 1,05

ТГА + мочевина (ЗОЖ мочевины на безводный аммиак) предлагаемый способ

1,40

ТГА + мочевина (50X мочевины на безводный аммиак) предлагаемый способ

1,60

ТГА + мочевина (75X мочевины на безводный аммиак) 1,25

Причем при.прочих равных условиях более предпочтительным является использование мелиоранта грунтов на основе торфа.

Необходимость выдерживать суспензию при комнатной температуре (1825 C) в течение 2-3 сут объясняется завершением процессов взаимодействия щелочного реагента с органическим веществом торфа, о чем свидетельствует установившееся значение величины рН.

При высушивании природных гуматсодержащих соединений в материале протекают необратимые процессы, уменьшающие набухаемость, растворимость и другие его свойства. Поэтому влажность материала, используемого в качестве сырья для приготовления мелиоранта, оказывает влияние на его свойства, что приведено в табл. 5, Влияние влажности исходного сырья на эффективность его структурообразующего действия )доза 3% на сухое

I вещество почвы: мелиорант: ТГА + мочевина, соотношение: аммиак:мочевина 50:50 мас,Х, приведено. в табл. 6, Таким образом, использование пред5 лагаемого способа получения мелиоранта позволяет получить мелиоранты, способные увеличить содержание водопрочной фракции в грунтах тяжелого механического состава в 1,5-2,5 раза

10 по сравнению с прототипом.

Ф о р м у л а и з о.б р е т е н и я

1. Способ получения мелиоранта почв, включающий гидролиз природных гуматсодержащих соединений в водном растворе аммиака, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улуч- . шения структурообразующего дейст-. вия мелиоранта, в водный раствор аммиака дополнительно вводят моче20 вину в количестве 20-100 мас.7 иэ расчета на безводный аммиак.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что гидролиз гуматсодержащих соединений аммиаком ведут

25 до рН 8,5-10,5 °

1430389

Таблица 2

Таблица 4

Иелиорант

Доза мелиоранта, мас.7 на сухое ве« . щество почвы

Относительное содержание водопрочных агрегатов (d i ) 1 мм) в почве по сравнению с прототипом, Р;/Р, 10

ТГА + мочевина (30 мас.Х мочевины в безводном аммиаке) 1,10

1,5!

ТГА + мочевина (50 мас.X мочевины в безводном аммиаке) 1,50

1,05 б

1,6

1,05

1,05

Таблица 5 рН суспенвии

1,35

8,б

10,3

1,55

9,3

10,0

2,40

2,20

9,8

10,3

9,8

24

9,5

1,00

10,8

1, 12

10,5

9,3

50 48

1,17

9,3

1,08

8,0

Относительное содержание водопрочных агрегатов в почве (d > 1 мм) по срав нению с прототипом, Р; /Рп

П р и м е ч а н и е. Р приняли по более эффективному варианту, сов падающему с прототипом — 34Ж, ТГА— торф, гидролиэованный аммиаком;

P> — содержание водопрочных фракций прототипа;

Р; — содержание водопрочных фракций (d > 1 мм) предлагаемого мелио.ранта;

Р;/Р„ — эффективность структурообразного действия предлагаемого мелиоранта по сравнению с прототипом.

Т а б л и ц а 3

Относительное содержание водопрочных агрегатов в почве (d 7 1 мм) по сравнению с прототипом, Р /P„

Сапропель + моче4,вина (30 мас.3 в

25 безводном аммиаке) Сапропель + мочевина (50 мас.7 в безвод30 ном аммиаке) Время взаимо- рН суспензия (исходдействия, ч ное рН 10,5) 1430389

Таблица 6

Относительное содержание водопрочных агрегатов в почве (Й ) 1 мм), Р1 Р к

Влажность исходного сырья, 7 (низинный торф) 40 (фрезерный торф) 0,35

0,72

0,90

1,00

1,00

П р и и е ч а н и е, Р„- содержание водопрочных фракций предлагаемого мелиоранта для данной влажности;

Р„ — содержание водопрочных фракций мелиоранта при влажности 75Х.

Составитель P. Герасимов

Редактор Н. Киштулинец Техред Л.Олийнык Корректор B. Гирняк

Заказ 5197/22 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4