Способ улучшения агрофизических свойств почвы

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает внесение фосфогипса, его заделку и посев сельскохозяйственных культур. При этом в почву на глубину 10-14 см вносят компост, включающий отходы животноводства - перегной, производства фосфорных удобрений - дигидратный фосфогипс и деревообрабатывающей промышленности - опилки в соотношении 50:5:1 соответственно, и перемешивают до однородной массы. Способ позволяет улучшить агрофизические свойства почв, а также экологическую обстановку за счет утилизации отходов промышленности и сельского хозяйства.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для улучшения агрофизических свойств почвы.

Известен способ создания минерально-органического комплексного удобрения на основе кварц - глауконитового песка (РФ 2189959, кл. C05D 9/02, C05F 7/00, C05G 3/04, 2000) с включением сапропелевой массы и мела в соотношении 60-75:25-35:2,5-5 соответственно.

Недостатком способа является сложность приготовления минерально-органического компоста, поскольку данная технология трудоемка и удорожает выполнение работ.

Известен способ комплексной мелиорации солонцовых почв в условиях орошения, где в качестве мелиоранта используется аммонизированный фосфогипс в форме полугидрата (РФ 2317667, кл. А01В 79/02, 2006). Мелиорация заключается в заделывании в поверхностный слой почвы измельченной соломы, жидкого навоза и мелиоранта дискованием с использованием тяжелых дисковых орудий.

Недостатком прототипа является дополнительное приготовление фосфогипса для его использования в качестве мелиоранта, а также необходимость отдельного внесения жидкого навоза и соломы, использование дисковых орудий, что приводит к уплотнению почвы и ухудшению ее физических свойств.

Техническим решением задачи является улучшение экологической обстановки окружающей среды за счет утилизации отходов промышленности и сельского хозяйства.

Поставленная задача достигается тем, что в способе улучшения агрофизических свойств почвы, включающем внесение фосфогипса, его заделку и посев сельскохозяйственных культур, согласно изобретению используют компост, включающий отходы животноводства - перегной, производства фосфорных удобрений - дигидратный фосфогипс и деревообрабатывающей промышленности - опилки в соотношении 50:5:1 соответственно, и перемешивают до однородной массы.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что в качестве материала, улучшающего агрофизические свойства почвы, применяются отходы производства фосфорных удобрений (дигидратный фосфогипс), животноводства (перегной) и деревообрабатывающей промышленности (опилки).

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Пример конкретного осуществления способа улучшения агрофизических свойств почвы

Опыт проводился в ОАО «Заветы Ильича» Ленинградского района Краснодарского края на черноземе обыкновенном. На площади 7 гектар в конце сентября 2007 года внесли компост из фосфогипса (5 т/га), перегноя (50 т/га) и опилок (1 т/га). Количество перегноя соответствует принятой норме его внесения на поля севооборота; фосфогипс вносился в количестве 5 т/га, так как больше вносить нецелесообразно, в связи с нарушением соотношения между стронцием и кальцием и накоплением в почве фтора, которое подходит к контролируемому уровню загрязнения, при выбранном соотношении количества опилок к фосфогипсу (1:5) происходит разрушение формальдегида, содержащегося в опилках, что было доказано в ходе лабораторных опытов. Участок обработали комплексным орудием «ТопДаун» с заделкой смеси, состоящей из перегноя, фосфогипса и опилок, на глубину 10-14 см. Такая глубина заделки компоста удачна в плане того, что именно в этом слое почвы (10-14 см) сосредоточена основная масса корней сельскохозяйственных культур и орудие заделки компоста хорошо перемешивает слой до 0,14 м. В начале октября произвели посев семян озимой пшеницы сеялкой «Рапид». На контрольном участке (без фосфогипса) площадью 7 га все виды работ, включая посев семян, выполнены одновременно с опытным. На обоих участках соблюдена принятая для этой зоны края технология выращивания озимой пшеницы в течение всего периода ее вегетации: внесены соответствующие нормы минеральных удобрений при посеве осенью и в подкормку в весенний период, выполнены все виды других работ. Урожай зерна на опыте превысил контроль на 3,8 ц/га. После уборки урожая пшеницы осенью 2008 г. на тех же участках без повторного внесения фосфогипса снова произвели посев озимой пшеницы и летом 2009 г. собрали урожай зерна в опыте на 5,1 ц/га больше, чем на контроле. После уборки урожая на опытном и контрольном участках в августе 2009 г. были сделаны почвенные разрезы для изучения влияния внесения смеси перегноя, фосфогипса и опилок на агрофизические характеристики почвы.

После выпадения дождей в ноябре отмечено активное формирование почвенных агрегатов в диаметре от 1 до 5 мм, улучшается аэрация верхнего слоя почвы, дождевая вода на поверхности не застаивается, весной в марте - мае запасы влаги в верхнем слое почвы превышают контроль на 13-22%. Одновременно в верхнем слое почвы повышается содержание ряда весьма важных для развития сельхозкультур, доступных для растений макро- (азот, фосфор, кальций, сера) и микроэлементов (цинк, медь, марганец, кобальт)

В ходе определения основных агрофизических характеристик было установлено, что наибольшие изменения произошли в верхнем слое почвы: содержание физической глины в опытном варианте увеличилось на 3,7-4,8% по сравнению с контролем, содержание активно склеивающих элементов (<0,005 мм) на опытном участке на 11,9% выше, чем в контроле, коэффициент агрегированности почвы выше на 0,8-0,9 в верхнем слое, в котором активно проявилось взаимодействие почвы, фосфогипса и органических добавок (перегной и опилки). Значение фактора агрегированности, определяющего потенциальную способность почвы к самовосстановлению, на опытном участке через 2 года после внесения смеси на 30-35% выше, чем на контроле. Уровень емкости катионного обмена в верхнем слое опытного учатка составил 59-68 ммоль/100 г почвы, а на контроле 34-43; соотношение органической и минеральной частей емкости катионного обмена в опыте составило 1,5:1,1, а на контроле 1,2:0,5. Плотность почвы в варианте с фосфогипсом составляет 1,20-1,17 г/см, тогда как на участке без внесения этого отхода 1,45-1,31; плотность твердой фазы почвы на участке без фосфогипса на 0,08-0,15 г/см³ выше, чем с фосфогипсом. Пористость и коэффициент пористости чернозема обыкновенного в варианте с внесением отходов выше контроля на 3,8-6,5% и 0,18-0,28 соответственно. Отмечены изменения физических свойств почвы и в слое 20-40 см, но они на 10-12% ниже, чем в верхнем слое (0-20 см).

Вносимый компост не имеет гельминтов и формальдегида, который разрушается под действием серной кислоты, и в почву попадает смесь, очищенная от органических загрязнителей и положительно влияющая на агрофизические свойства почвы. Способ характеризуется использованием для улучшения агрофизических свойств почв отходов промышленного и сельскохозяйственного производства, способствует сокращению затрат и снижению площадей на их складирование и хранение.

Способ улучшения агрофизических свойств почвы, включающий внесение фосфогипса, его заделку и посев сельскохозяйственных культур, отличающийся тем, что в почву на глубину 10-14 см вносят компост, включающий отходы животноводства - перегной, производства фосфорных удобрений - дигидратный фосфогипс и деревообрабатывающей промышленности - опилки в соотношении 50:5:1 соответственно, и перемешивают до однородной массы.