Состав для мелиорации орошаемых черноземных почв

 

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в мелиорации. Сущность изобретения: состав содержит, мас.%: гидролизный лигнин 67-97; азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н- катионитовых фильтров - остальное. 2 табл.

((9) ((1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 09 К 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР () Р(„. "Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814355/15 (22) 16,04.90 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 . (71) Украинский научно-исследовательский институт. почвоведения и агрохимии им,А.Н.Соколовского (72) С.А.Балюк, П;Ф.Савенков, А.В.Дружченко и В.Е.Гончаренко (53) 631.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1432085, кл. С 09 К 17/00, 1986.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорантам, используемым для предотвращения снижения . плодородия орошаемых черноземных почв.

Основными причинами снижения плодородия орошаемых черноземов является уменьшение запасов гумуса, ухудшение физических и физико-химических свойств почв в результате содового их засоления и осолонцевания, возникающего при орошении; особенно щелочными водами.

Для предотвращения снижения плодородия орошаемых черноземов на практике широко применяют различные мелиоранты и значительное количество органических удобрений, например навоза в нормах до

40 — 60 т/га, для предотвращения потерь органического вещества. Внесение навоза в больших количествах позволяет положительно решать проблему гумуса, но не решает вопросов предотвращения осолонцевания почв и связанного с ним ухудшения агрофизических свойств.

При больших масштабах орошения ощущается недостаток органических удобрений, особенно навоза, для восполнения (54) СОСТАВ ДЛЯ МЕЛИОРАЦИИ ОРОШАЕМЫХ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ (57) Использование: в сельском хозяйстве, в частности в мелиорации. Сущность изобретения: состав содержит, мас,g: гидролизный лигнин 67-97; азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Нкатионитовых фильтров — остальное, 2 табл. потерь гумуса. Однако внесение последнего вызывает необходимость применения значительного количества химических средств защиты растений (гербицидов, фунгицидов) для борьбы с сорняками и болезнями.

Известно средство для предотвращения содового засорения орошаемых черноземных почв, в котором в качестве мелиорирующего средства применяется азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионовых фильтров. Применение этого средства повышает эффективность мелиорирования почвы эа счет увеличения ее водопроницаемости, содержания агрономически ценной фракции ее агрегатов (0;25 — 10 мм), снижения фактора дисперсности и объемной массы. Улучшение указанных свойств почвы уменьшает потери гумуса, особенно в начальных стадиях его образования. Так потери подвижного органического вещества без применения средства составляют 0,173, а при его применении 0,128ф.

Однако указанное средство предотвращения содового засоления не решает задачи повышения урожайности сельскохо1742304

55 зяйственных культур при орошении, так как не обеспечивает стабильного положительного баланса гумуса из-эа неизбежных потерь органического вещества при сельскохозяйственном производстве в процессе длительного орошения. Кроме того, с ростом интенсивности сельскохозяйственного производства дефицит органического вещества возрастает. Эффект от применения этого средства ограничен и тем, что положительное его влияние отмечено в пределах соотношения между водой и веществом 1:(300 — 900).

Уменьшение соотношения ограничено нормой внесения азотных удобрений, а его увеличение снижает эффект воздействия на качество оросительной воды. Кроме этого возникают ограничения при совмещении сроков полива с потребностью сельскохозяйственных растений в минеральном питании по фазам онтогенеза. . Цель изобретения — повышение урожайности сельскохозяйственных культур путем улучшения физических и физико-химических свойств мелиорируемой почвы, обеспечения снабжения растений питательными веществами с момента посева с одновременным предотвращением потерь подвижного органического вещества.

Поставленная цепь достигается тем, что состав для мелиорации орошаемых черноземных почв, содержащий азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионовых фильтров — отхода процесса доочистки бытовых стоков, дополнительно содержит гидролизный лигнин при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Гидролизный лигнин 67 — 97

Азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол

Н-катионовых фильтров Остальное

Гидролизный лигнин является многотоннажным отходом гидролиэно-дрожжевого производства и эффективно не используется, Применяемый гидролизный лигнин иэ растительного сырья представляет собой влажный сыпучий материал темно-коричневого цвета, обладающий специфическим . запахом и не содержащий токсических веществ, Влажность его находится в пределах

65-70%, содержание органического вещества 78 — 98%. Удельная масса его 0,2-0,3 г/смз, влагоемкость 300-450%, кислотность

1,9-2 2%

Химический состав 100 r сухого лигнина, мг; нитратный азот 5,4; подвижный фосфор 7; калий 167,5; кальций 106; лигнин 66; цинк более 4; марганец 1,8; медь 0,33; железо 2,5.

Гидролизный лигнин является универсальным сорбентом, улучшает воздухопро5 ницаемость, пористость, структуру и другие физические свойства, Регенерационный раствор ионообменных смол образуется в системах доочистки бытовых стоков при получении чистой тех10 нической воды в замкнутых системах водоснабжения. Доочистка стоков производится с помощью сорбции органических загрязнений на активированном антраците и далее на ионообменных смс;.;ах, после чего очи15 щенная технческая вода направляется в систему оборотного водоснабжения, Регенерацию ионообменных смол Н-катионовых фильтров этой установки производят азотной кислотой, Образовавшийся при

20 этом обработанный регенерационный растеор нейтрализуют гидроокисью аммония и сгущают путем выпаривания до солесодержания 45-50%

Характеристика регенерационного рас25 твора: бесцветная или слегка желтоватая жидкость беэ видимых механических примесей плотностью при 200С 1,23-1,24 г/см; рН раствора 4,5-6,2.

Содержание компонентов,%;

30 Нитрат аммония 58.0-бб,0

Нитрат кальция 23,0 — 2б,О .

Нитрат магния 5,0-7,0

Нитрат натрия 8,0 — 12,0

Примеси 2,0-3,0

35 Общее содержание азота 12,0-14,0%, Предлагаемый состав и соотношение компонентов в нем в отличие от других мелиорантов проявляет одновременно не40 сколько функций: мелиоративную (предотвращение осолонцевания черноземов), агрохимическую (снабжение почвы 0рганическим веществом, питательными веществами, предотвращение потерь подвижного органического вещества) и агроэкологическую (внедрение малоотходных и безотходных технологий, утилизация вторичных ресурсов, поддержание бездефицитного баланса гумуса впочве),,что в конечном итоге приводит к устойчивому длительному сохранению плодородия почв. существенной прибавке урожая и значительному зкономическому. эффекту.

Состав выполняют следующим образом, Для поля площадью 100 га приготавливают смесь предлагаемого состава (например, с соотношением компонентов 95:5).

Погрузчиком ПЭ-О,ЗБ формируется бурт лигнина. Сечение бурта — усеченная пира lT42304 мида с продольным углублением по его длине. Высота бурта 2,5 м, ширина основания—

4-5 м. Вес лигнина при влажности 65-70 составляет 2850 т, Расчетное количество регенерационного раствора (150 т) подается машиной типа

ПЖУ-9 в углубление на вершине бурта, после чего бурт перемешивается погрузчиком непрерывного действия ПНД-250; Смесь лигнина с регенерационным раствором формируется в бурт указанных размеров и выдерживается 5-10 дней.

Содержание общего азота в смеси составляет О,б,ь. Внесение этой смеси в почву производится машинами типа РОУ-6 или

П РТ-10. .Доза внесения 30 т/га. Выращиваемая культура — кукуруза, убираемая в молочновосковой спелости. Урожайность зеленой массы кукурузы в среднем эа 3 года составляет 1110 ц/га.

При внесении предлагаемого состава в орошаемую черноземную почву происходит существенное улучшение ее физико-химических и физических свойств: снижение рН почвенного раствора, снижение количества поглощенного натрия и его активности, снижаются также потери органического вещества.

Эффективность мелиорации почвы повышается эа счет увеличения водопроницаемости, содержания агрономически ценной фракции ее агрегатов (0,25-10,0 мм), снижения фактора дисперсности, обьемной массы, а также снижения стоимости мелиорации почв, Данные по урожайности зеленой массы кукурузы MBC при использовании нового состава для мелиорации черноземов покаТаблица 1

У ожай зеленой массы к к зы, /га

Показатели

Беэ мелиорантов (контроль) Предлагаемого состава

Средства по а,с.

1432085

Навоза

Лигнина

249,28

250,84

261,Ц

242,25

241,45

62,56

13,30

44,0

130,25

90,4

90,0

90,4

40,0

Затраты, руб: на выращивание кукурузы (без стоимости затрат на удобрения и мелиорант) на удобрения, включая доставку, хранение, подготовку к внесению, транспортировку в поле и внесение на мелио ант зывает высокую его агрономическую эффективность, Таким образом, предлагаемый состав позволяет, утилиэируя отходы, предотвра5 тить содовое засоление орошаемых черноземов, снабдить при этом почву питательными веществами, включая органику, и обеспечить длительное сохранение ее плодородия, 10 Расчет экономического эффекта от внедряемого мероприятия.на 1 га посевов кукурузы MBC приведен в табл. 1.

Сопоставление обобщенных данных по эффективности предлагаемого состава для

15 мелиорации орошаемых черноземных почв и известных мелиорантов приведено в табл. 2.

Формула изобретения

Состав для мелиорации орошаемых чер20 наземных почв, содержащий азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионитовых фильтров — отхода процесса доочистки бытовых стоков, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

25 урожайности сельскохозяйственных культур путем улучшения физических и физикохимических свойств мелиорируемой почвы, обеспечения снабжения растений питательными веществами с момента посева с одно30 временным предотвращением потерь подвижного органического вещества, он дополнительно содержит гидролизный лигнин при следующем соотношении компонентов, мас.$:

35 Гидролизный лигнин 67 — 97

Азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионитовых фильтров . Остальное

40 с внесением мелио антов

1742304

Продолжение табл. 1

У ожай зеленой массы к к зы /ra

Показатели

Без мелиорантов. (контроль) с внесением мелио антов

Навоза

Лигнина

Средства по а.с.

1432085

Предлагаемого состава

Всего затрат на 1 га посвва, руб.

Урожай зеленой массы, ц/га

Выход условной продукции, ц/га кормовых единиц

Стоимость 1 ц кормовых единиц, руб.

Стоимость полученной продукции, руб.

Себестоимость 1 ц основной продукции, руб.

Чистый доход с 1 га, руб.

Дополнительный чистый доход с 1 га, руб., за счет предлагаемого мелиоранта по сравнению с контролем: навоз лигнин и

241,45

372,63

429,68

326,70

408,25

1020

850

867

903

938

204

208

295

217

245

1632

1736

1800

1960

0,28

1390,55

0,43

1291,35

0,48

1306,32

0,35

1473,3

0,40

1551,75

161,20

260,40

245,43

78,45

Таблица 2

Контроль

Лигнин

Показатели

Известное средство

Предлагаемый состав

8,0

7,1 рН

Поглощенный натрий, мг-экв/100 г почвы

Снижение поглощенного натрия

Активность ионов натрия в почвенной пасте, мг-зкв/л

Снижение активности натрия

Гумус по Тюрину, ь

Прибавки гумуса

Водорастворимый гумус, ф, Снижение водорастворимого гумуса

Подвижное органическое вещестBO о (Снижение содержания подвижного органического вещества

Фактор дисперсности по Качинском

7,3

7,0

0,78

0,63

0,15

0,58

0,20

0,42

0,36

3,02

0,77

6,02

0,22

0,0043

3,79

3,72

0,07

5,86

0,06

0.0061

3,15

0,64

5,88

0,08

0,0070

5,80

0,0072

0,0011

0,0002

0,0029

0,35

0,28

0,26

0,18

0,09

0,07

0,17

15,0

12.0

12,0

7,6 звестное с е ство

Р

П р и м е ч а н и е. При расчете нормы азотных удобрений под кукурузу учтено содержание азота в известном мелиоранте и в предлагаемом составе.

1742304

-Продолжение табл. 2

Составитель С. Балюк

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор И. Дербак

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2260 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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