Способ удобрения жидким навозом

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к повышению плодородия земель, и направлено на предотвращение загрязнения окружающей среды при удобрительных поливах сельскохозяйственных культур животноводческими стоками и жидким навозом. Цель изобретения - снижение загрязнения окружающей среды. На поливном участке за 1-2 дня до распределения жидкого навоза закрывают устье коллектора и заполняют дренажную сеть грунтовой водой. Полив жидким навозом начинают от устья дренажного коллектора по мере заполнения .его грунтовой водой. После распределения жидкого навоза выдерживают дренажную сеть закрытой в течение 5-18 дней. Начиная с 5 сут ежедневно определяют показатели загрязнения дренажного стока. При показателях загрязнения, соответствующих условиям выпуска в водоемы, дренажный сток сбрасывают в открытые водоемы. 1 табл. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804002/15 (22) 05.02.90 (46) 30.03.92, Бюл. ¹ 12 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение по сельскохозяйственному использованию сточных вод "Прогресс" (72) А. Б. Юн, С. И. Мишин, Е,И. Жирков и

Л. А. Музыченко (53) 626.823.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1168659, кл. Е 02 В 11/00, 1983. (54) СПОСОБ УДОБРЕНИЯ ЖИДКИМ НАВОЗОМ (57) Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к повышению плодородия земель, и направлено на предотвращение загрязнения окружающей среИзобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к повышению плодородия земель, и направлено на предотвращение загрязнения окружающей среды при удобрительных поливах сельскохозяйственных культур животноводческими стоками и жидким навозом.

Целью изобретения является снижение загрязнения окружающей среды.

Пример 1. Поглотительная способность почвы является одним из решающих факторов в очистке стоков, Дисперсность почвы, ее фильтрующая способность на полях орошения способствует тому, что стоки очищаются и обезвреживаются уже в процессе движения и по поверхности почвы и при просачивании ее в поры почвы, Этот процесс происходит и в осенне-зимний период. В почве растворенные и адсорбиро„„ Ж„„1722282 А1 (51)5 А 01 С 21/00, А 01 В 79/02 ды при удобрительных поливах сельскохозяйственных культур животноводческими стоками и жидким навозом. Цель изобретения — снижение загрязнения окружающей среды. На поливном участке за 1 — 2 дня до распределения жидкого навоза закрывают устье коллектора и заполняют дренажную сеть грунтовой водой. Полив жидким навозом начинают от устья дренажного коллектора по мере зайолнения .его грунтовой водой, После распределения жидкого навоза выдерживают дренажную сеть закрытой в течение 5 — 18 дней. Начиная с 5 сут ежедневно определяют показатели загрязнения дренажного стока. При показателях загрязнения, соответствующих условиям выпуска в водоемы, дренажный сток сбрасывают в открытые водоемы. 1 табл, вавшиеся вещества претерпевают изменения, потребляются растениями и почвенными микроорганизмами. В интенсификации естественных биохимических процессов, способствующих очистке и обеззараживанию стоков, не менее важное значение имеет специфичная для почвы микрофлора.

На тяжелых почвах более интенсивное движение воды происходит через дренажную засыпку траншеи. При таких условиях животноводческие стоки (при удобрительном орошении или поливе при вспашке) быстрее и с меньшими контактами с почвой проходят путь к дренам и не успевают достаточно очиститься. Особенно это проявляется при летне-осеннем внесении жидкого навоза способом полива при вспашке, когда на поливном участке нет растительности и жидкий навоз вносится с пахотой нэ глубину

1722282

20-30 см, Очищающую способность почв можно значительно увеличить, если стоки задержать в пахотном горизонте на определенный срок.

Предлагаемый способ проведения полива жидким навозом на дренированных землях осуществляется следующим образом.

На поливном участке за 1-2 дня перед поливом жидким навозом в зависимости от его площади закрывают устье коллектора и заполняют дренажную сеть грунтовой водой. Полив жидким навозом начинают от устья дренажной сети и по мере заполнения распределяют навоз по всей площади поливного участка, Выдерживают закрытой дренажную сеть в течение 5-18 сут. Через 5 сут ежедневно начинают определять уровень загрязнений дренажного стока. Если дренажный сток по уровням загрязнений будет соответствовать условиям выпуска в водоемы, дренажную сеть открывают и дренажный сток сбрасывают в открытые водоемы.

По данным литовских исследователей процесс очистки животноводческих стоков на дренированных землях длится 5 — 18 сут, Предлагаемый способ удобрения жидким навозом может быть реализован на любых дренированных землях с действующей осушительной сетью.

Использование способа наиболее эффективно при влагозарядковых поливах жидким навозом и при поливе при вспашке, когда вносится разовая годовая норма жидкого навоза.

При заполнении дренажной сети грунтовой водой жидкий навоз, распределенный в почву, не попадает в сеть, проникая в активный слой частично разбавляется с грунтовой водой и одновременно за счет микробиологических процессов в почве очищается. Установлено, что при поливе сухой почвы дренажный сток формируется более загрязненный, чем при поливе влажной.

Сменная производительность полива при вспашке составляет от 0,9 до 2,5 га осуществления полива в соответствии с предлагаемым изобретением, например полива при вспашке, от устья коллектора необходим дренированный участок площадью до 5 ra с заполненным дренажным стоком осушительной сети. Обычно водосборная площадь одного коллектора составляет. 15-20 га. Бытовые модули стока на осушительных системах в зависимости от степени участия грунтовых вод в водном питании земель составляют 0,02 — 0,05 л/(с х х га).

Площадь осушения в 5 гэ обслуживает. ся коллектором длиной около 200 — 300 м и дренами протяженностью около 3000 м. Расчетный расход закрытого коллектора (d=300 мм — определен по максимальному модулю стока 1,0 л/(с га), определяется по формуле

5 Q=qF, где 0 — расход в рассматриваемом сечении, л/с; F — водосборная площадь рассматриваемого коллектора, га; q — дренажный модуль стока, л/(с. га).

10 При минимальном модуле стока расход в устье коллектора равен

0 = 0,02- 15 = 0,3 л/(с га).

Обьем закрытого коллектора (d=300 мм) протяженностью 300 м и дренажной сети

15 (d=75 мм) общей протяженностью 3000 м составляет около 5 м, т. е. з

V = m 0,15 300 + x 0,038 3000.

Для заполнения этого объема при расходе коллектора 0,3 л/(с га) потребуется око20 ло 5-6 ч, т. е. t = —. Отсюда следует, V перекрытие дренажной сети на 1 — 2 дня до распределения жидкого навоза обеспечивает заполнение дренажной сети чистой грун25 товой водой и предотвращает таким образом прямое попадение загрязненного дренажного стока в осушительную сеть при проведении полива, Очистка жидкого навоза в почве в анаэ30 робном состоянии происходит в течение 5—

18 дней.

Пример 2. Способ был апробирован на суглинистых дренированных землях. На участке с гончарным дренажом (площадь—

35 9 га) был проложен трубопровод для подачи животноводческих стоков из накопителя комплекса КРС на 10 тыс, голов, Внесение жидкого навоза осуществлялось поливом при вспашке. Для чего поливной участок

40 разбивался на загоны. В верхней части загона (наиболее высокая отметка поверхности) поперек направления пахоты от трубопровода нарезалась в 1-2 прохода обычным плугом выводная борозда длиной

45 150-250 м, В нижней части загона напахивалась защитная полоса для предотвращения возможного сброса жидкого навоза с поливного участка, За 1 день до полива устье сбросного коллектора перекрывали за50 глушкой (пробкой) с целью заполнения дренажной сети грунтовыми водами. По трубопроводу жидкий навоз подавался в выводную борозду, из которой при пересечении ее трактором с плугом поступал в плуж55 ную борозду. При новом проходе трактором с плугом старая плужная борозда и навоз в ней закрываются почвой, навоз поступает во вновь открытую плужную борозду, в последующем процесс повторяется. Норма в:-несения стоков 400 м /га. Отбор проб дре3

1722282 мг/л

Категории воды

I" ве- Осадок нные аа сухой прокал

Азот (1

НСО С1 и амм. нитрат

Лиаотноводческие стоки 7,2

8522 4667 2987 5453 142 247 560 288 110 780 924 728 15 540 14520

Исходный дренажный сток (до полива) 6,9

177 396 254 405 30 37 65 23 6 1, 9,2 4,2 0,5 Оледи 45

Дренажный сток:. при поливе по прототипу 6,7

232 1163 444 671 36 51 108 38 20 38 66

32 Следы 36 1013

Дренажный сток по предлагаемому способу, черве 7 дней пос" ле выдерживания дренажной сети аакрытой

6 0 3,5 Слды 50

7,1 160 380 300 543 41 78 84 16 8 1 15

Редактор Т,Пилипенко Техред М.Моргентал Корректор: О. Ципле

Заказ 1000 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нажного стока осуществляли перед перекрытием дренажного коллектора и после выдерживания дренажной сети, закрытой в течение 7 дней после полива.

Для контроля использовали участок с 5 гончарным дренажом (площадью — 2,5 га), где была выполнена специальная вспашка в виде чередующихся полос с различной глубиной вспашки, 22 и 35 см. Направление пахоты было параллельно расположению 10 дрен. После такой подготовки дождеванием вносили стоки КРС. Поливная норма

400 м /га. Отбор дренажного стока проводили на следующий день после полива.

Результаты исследований химического 15 состава вносимого жидкого навоза, дренажных вод до полива и после полива по предлагаемому способу и прототипу (специальная пахота) представлены втаблице. 20

Анализ полученных данных указывает на более эффективную очистку дренажных вод в предлагаемом способе.

Кроме описанного примера выполнения способа возможны варианты принуди- 25 тельного заполнения дренажной сети перед распределением жидкого навоза. Так, например, на системах двухстороннего регулирования возможного заполнения дренажной сети поливной водой с исполь- 30 зованием шлюзования или подачу насосной станцией.

Использование предлагаемого способа удобрения жидким навозом обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: предотвращает прямой сброс загрязненного дренажного стока в водоемы и не требует строительства накопительной емкости для аккумулирования и повторного его использования для орошения: кроме того, не требует специальной подготовки пахотного слоя для задержания жидкого навоза..

Формула изобретения

Способ удобрения жидким навозом. включающий распределение жидкого навоза на поле и отвод стока с помощью дренажной сети с коллекторами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью снижения загрязнения окружающей среды, перед распределением жидкого навоза перекрывают устья коллекторов дренажной сети, распределение жидкога навоза начинают от устья коллекторов по мере заполнения дренажной сети грунтовой водой и после окончания распределения выдерживают коллекторы закрытыми до достижения загрязнения дренажного стока нормативного уровня сброса в водоемы.