Способ повышения водопрочности структуры почв
Владельцы патента RU 2435825:
Государственное учебно-научное учреждение Факультет почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к повышению водопрочности почвенной структуры. Способ заключается во внесении в почву модификатора - оксиэтилированного полиоксиэтиленгликоля. Молекулярная масса гидрофобного блока модификатора 3250 при содержании 80% оксиэтилена. Изобретение позволяет повысить водопрочность почвенной структуры за счет усиления микрофазного расслоения в супраполимерной гумусовой матрице при снижении дозы внесения модификатора. 1 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам повышения водопрочности почвенной структуры путем внесения в почвы различных веществ.
Известен способ повышения водопрочности почвенной структуры путем внесения нефтяного битума [1]. Он заключается в обработке почвы эмульсией нефтяного битума.
Основным недостатком данного способа является необходимость внесения высоких доз нефтяного битума - более 10 т/га.
Известен способ повышения водопрочности почвенной структуры путем внесения торфяных клеев [1]. Он заключается в получении щелочной вытяжки из торфа, ее нейтрализации и обработке этой вытяжкой почвы.
Основным недостатком данного способа является необходимость внесения высоких доз торфяных клеев - более 10 т/га.
Известен способ повышения водопрочности почвенной структуры путем внесения крилиумов - продуктов, полученных на основе метакриловой и акриловой кислот [1].
Основным недостатком данного способа является необходимость внесения достаточно высоких доз крилиумов - более 500 кг/га.
Целью изобретения является увеличение эффективности использования модификаторов для повышения водостойкости структуры почв и повышение производительности способа.
Техническая сущность изобретения заключается в том, что в почву вносят модификатор - оксиэтилированный полиоксиэтиленгликоль с молекулярной массой гидрофобного блока 3250, содержащий 80% присоединенного оксиэтилена, усиливающий микрофазное расслоение в супраполимерной гумусовой матрице, которое ответственно за водопрочность почвенной структуры.
Поставленная задача решается тем, что в способе повышения водопрочности структуры почв, заключающемся во внесении в почвы модификатора, а в качестве модификатора используют оксиэтилированный полиоксиэтиленгликоль с молекулярной массой гидрофобного блока 3250, содержащий 80% присоединенного оксиэтилена.
Предлагаемый способ позволяет значительно повысить эффективность использования модификаторов для повышения водопрочности структуры почв.
Нижеследующий пример раскрывает суть предлагаемого изобретения.
Пример 1.
Для определения водоустойчивости использовали воздушно-сухие агрегаты дерново-подзолистой почвы размером 4,5-5,0 мм. В агрегаты дозатором было добавлено по 10 мкл воды. После этого агрегаты выдержали в эксикаторе с относительным давлением паров воды ~100% в течение 2 суток. Затем в каждый увлажненный агрегат добавили по 10 мкл раствора оксиэтилированного полиоксиэтиленгликоля с молекулярной массой гидрофобного блока 3250, содержащего 80% присоединенного оксиэтилена, различных разбавлений и выдержали при 100% влажности еще сутки.
Для определения водопрочности поместили почвенные агрегаты в кассету высотой 6 мм, в ячейки диаметром 6 мм, к нижней части которых была прикреплена проволока диаметром 1 мм, делящая ячейку пополам и поддерживающая почвенные агрегаты. Кассету (квадрат 8×8 с 64 ячейками) поместили в УЗ ванну, которую заполнили водой. Определение водоустойчивости провели согласно методу Андрианова при воздействии на систему ультразвуком, рассчитывая водопрочность (водоустойчивость) по Качинскому [2].
Пересчет с концентрации модификатора, выраженной в мг/мл, на расход в т/га проводили, основываясь на весе изучаемых агрегатов, концентрации применяемых растворов, плотности почвы 1,2 т/м3 и пахотном слое, водоустойчивость структуры которого обеспечивали, глубиной 25 см.
Влияние расхода оксиэтилированного полиоксиэтиленгликоля с молекулярной массой гидрофобного блока 3250, содержащего 80% присоединенного оксиэтилена, на водоустойчивость агрегатов дерново-подзолистой почвы.
| Таблица 1. | ||
| № | Расход оксиэтилированного полиоксиэтиленгликоля с молекулярной массой гидрофобного блока 3250, содержащего 80% присоединенного оксиэтилена, кг/га | Водоустойчивость почвенных агрегатов, % |
| 1 | 15 | 85 |
| 2 | 10 | 80 |
| 3 | 5 | 67 |
| 4 | 3 | 60 |
| 5 | 0 | 50 |
Водопрочность агрегатов чернозема составляла 88-90%.
Полученные результаты свидетельствуют, что водопрочность, соответствующая прототипу, возникает при внесении 10-15 кг/га.
По известному решению необходимо вносить более 500 кг/га.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить эффективность использования модификаторов для повышения водопрочности структуры почв, снизив необходимые дозы внесения, повысив тем самым производительность способа.
Литература
1. Вершинин П.В. Почвенная структура и условия ее формирования. - М.: Издательство академии наук СССР, 1958, с.148 и 151.
2. Качинский Н.А. Физика почвы. 41. - М.: Высшая школа, 1965, с.309-312.
Способ повышения водопрочности структуры почв, заключающийся во внесении в почву модификатора, отличающийся тем, что в качестве модификатора используют оксиэтилированный полиоксиэтиленгликоль с молекулярной массой гидрофобного блока 3250, содержащий 80% присоединенного оксиэтилена.
