Способ улучшения водно-физических свойств нейтральных солонцов при внесении карналлита
Владельцы патента RU 2638321:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к мелиорации солонцовых почв. Осуществляют внесение измельченного мелиоранта карналлита дозой, которую определяют по порогу фильтрационной способности, и заделывание его в почву. Порог фильтрационной способности определяют по трубке с максимальной фильтрацией, для этого помещают в стеклянные трубки по 40 г подготовленной солонцовой почвы, перемешанной с дозировками карналлита от 0,2 до 1,4 г на трубку с шагом 0,2 г. Заливают каждую трубку водой объемом 100 мл и определяют через 12 часов объем профильтрованной воды во всех трубках отдельно. Дозу мелиоранта рассчитывают по следующей формуле:
A=H⋅V⋅B,
где А - доза мелиоранта в физическом выражении, т/га;
Н - высота мелиорируемого слоя, см;
V - плотность солонцового слоя, г/см3;
В - количество мелиоранта в навеске солонца (40 г), которое обеспечивает максимальную фильтрацию, %. Обеспечивается улучшение водно-физических и химических свойств нейтральных солонцов, утилизация карналлита как отхода производства. 1 ил., 1 табл. 1
Изобретение относится к химической мелиорации солонцовых почв с использованием карналлита для улучшения физических, химических свойств и повышения плодородия. Способ включает внесение оптимальной дозы карналлита (отход производства Mg). В данном отходе производства содержится магний в качестве коагулирующего начала в разных формах и незначительные примеси Br, Li, Rb, Cs. По своему химическому и радионуклидному составу карналлит не токсичен, экологически безопасен. Химический состав карналлита приведен в таблице 1.
Известен способ восстановления нарушенных земель (Патент РФ 203 0851, А01В 79/02, 1995 г.), включающий обработку почвы связующим составом, посев многолетних трав и уплотнения почвы. В качестве связующего используют 3-7% водную эмульсию латекса в количестве 1,5-3,0 л/м2.
Основной недостаток этого изобретения - это высокие затраты на полимерное сырье (оптимальная доза 15 тонн на 1 га).
Известен способ ускоренного залужения (Патент РФ 2016499, А01В 79/02, 1994 г.).
Основной недостаток этого изобретения - это высокая энергоемкость способа механической обработки почв.
Известен способ мелиорации содовых солонцов путем обработки верхних горизонтов растворами минеральных кислот с дальнейшим удалением промывных вод (SU, авторское свидетельство №229878, М. кл. А 01 №7/00, 1968).
Основной недостаток данного изобретения - это сложность технического исполнения и экологических последствий использования минеральных кислот в почву, а также высокая энергоемкость данного способа.
Известен способ мелиорации солонцовых почв путем внесения в почву состава, содержащего глицерин и предельную карбоновую кислоту с числом атомов от 3 до 12, указанные компоненты берут в соотношении от 2:1 до 3:1 (SU, авторское свидетельство №605585, М. кл. А 01 7/02, 1978).
Недостаток данного способа высокие цены на глицерин и карбоновую кислоту, что неэффективно и затратно для применения в сельском хозяйстве.
Известен способ мелиорации солонцовых почв, включающий введение мелиоранта в сочетании с механической обработкой почвы, где в качестве мелиоранта используют углекислый газ, который вводят в почву на глубину залегания солонцового горизонта (SU, авторское свидетельство №704578, М. кл. А 01 7/00, 1979).
К недостаткам описанного способа относятся высокая себестоимость проводимых операций, потребность в специальных технических средствах для применения в качестве мелиоранта углекислого газа.
Известен способ мелиорации солонцов путем рыхления верхнего солонцового горизонта с одновременным внесением мелиоранта, причем мелиорант вносят в разрыхленный солонцовый горизонт с использованием глубокого безотвального рыхления (SU, авторское свидетельство №719582, М. кл А 01/00, 1980).
Недостатками описанного способа являются большие энерго- и трудозотраты, высокая себестоимость выполняемых работ, потребность в дорогостоящих химических мелиорантах.
В качестве прототипа выбран способ улучшения солонцовых почв при внесении гипса (Патент А01N 7/00, 1978). Основным недостатком этого способа является высокая гигроскопичность и способность мелиоранта слеживаться на открытом воздухе, а также высокая себестоимость, связанная с добычей гипса.
Задача предлагаемого изобретения (способа) - это улучшение водно-физических и химических свойств нейтральных солонцов за счет внесения карналлита и утилизация его как отхода производства.
Техническое решение данного изобретения решается за счет внесения измельченного коагулянта карналлита и заделывания его в солонцовую почву. Доза внесения карналлита на гектар солонцовых почв рассчитывается по порогу фильтрации, который определяется в лабораторных условиях опытным путем.
Пример 1: В стеклянную трубку вносится 40 г подготовленной солонцовой почвы (в данном случае нейтральных солонцов), перемешанной с соответствующими дозировками карналлита от 0,2 до 1,4 г на колонку с шагом через 0,2 г, затем каждая колонка заливается водой объемом 100 мл. Через 12 часов определяется объем профильтровавшейся воды (фильтрата) во всех колонках отдельно.
Доза мелиранта определяется по колонке с максимальной фильтрацией с использованием следующей формулы:
А=Н⋅V⋅В т/га;
где
А - доза мелиоранта в физическом выражении, т/га;
Н - высота мелиорируемого слоя, см;
V - плотность солонцового слоя, г/см3;
В - количество мелиоранта в навеске солонца (40 г), которое обеспечивает максимальную фильтрацию, %.
Пример 2: Допустим высота мелиорируемого слоя (Н) составляет 30 см, плотность почвы (V) равна 1,25 г/см3, (В) - количество мелиоранта обеспечивающее самую высокую фильтрационную способность солонцовой почвы в данном примере 0,6 г, что составляет 1,5% от навески почвы (40 г) (фиг. 1 - Фильтрационная способность нейтральных солонцов при внесении карналлита).
Доза мелиоранта при расчете по вышеуказанной формуле в физической массе составит 56 т/га
А=30⋅1,25⋅1,5=56 т/га.
Способ улучшения водно-физических и химических свойств нейтральных солонцов, включающий внесение измельченного мелиоранта карналлита дозой, которую определяют по порогу фильтрационной способности, и заделывание его в почву, причем порог фильтрационной способности определяют по трубке с максимальной фильтрацией, для этого помещают в стеклянные трубки по 40 г подготовленной солонцовой почвы, перемешанной с дозировками карналлита от 0,2 до 1,4 г на трубку с шагом 0,2 г, заливают каждую трубку водой объемом 100 мл и определяют через 12 часов объем профильтрованной воды во всех трубках отдельно, при этом дозу мелиоранта рассчитывают по следующей формуле:
A=H⋅V⋅B,
где А - доза мелиоранта в физическом выражении, т/га;
Н - высота мелиорируемого слоя, см;
V - плотность солонцового слоя, г/см3;
В - количество мелиоранта в навеске солонца (40 г), которое обеспечивает максимальную фильтрацию, %.
