Способ повышения плодородия почвы

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации малоплодородных и засоленных земель. Способ включает измельчение надземных частей растительности, погребение их в почве и орошение. При этом после каждого вегетационного полива повышают температуру нижних слоев почвы и увеличивают в ее порах содержание воздушного азота путем принудительного подсоса из дневной поверхности теплого воздуха. Способ позволяет повысить плодородие глубоких слоев почвы, ускорить разложение растительных остатков и исключить загрязнение окружающей среды. 1 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации малоплодородных и засоленных земель.

Известен способ повышения плодородия почвы, включающий обработку почвы, орошение и внесение удобрений в почву (см. Никифоренко Л.И. «Влияние способов обработки на плодородие среднесмытого чернозема». Почвоведение, 1990, №4, стр. 81-89; Заявка Франции №2550416, М.кл. A01G 13/08, 1986).

Недостатками данного способа являются:

1) загрязнение окружающей среды;

2) вредность для растений и людей;

3) высокая стоимость химических удобрений;

4) невозможность повышения плодородия более глубоких слоев почвы;

5) непригодность в деградированных и засоленных почвах.

Известен способ повышения плодородия почвы, включающий измельчение растительности, погребение их в почве и посев азотофиксирующих растений (а.с. СССР №1604187, М. кл. А01В 79/02, 1990).

Способ имеет следующие недостатки:

1) разложение растительных остатков происходит в естественных условиях, поэтому сам процесс разложения носит долговременный характер;

2) при посеве азотофиксирующих растений элементы плодородия мобилизуются в верхнем слое почвы, поэтому в более глубоких ее слоях их не хватает;

3) способ не применим на засоленных почвах, так как при разложении растительных остатков образуются новые водорастворимые соли, что способствует дополнительному накоплению вредных для растения солей в почве.

Задача изобретения - повышение плодородия глубоких слоев почвы, ускорение разложения растительных остатков и исключение загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в способе повышения плодородия почвы, включающем измельчение надземных частей растительности, погребение их в почве и орошение, после каждого вегетационного полива повышают температуру нижних слоев почвы и увеличивают в ее порах содержание воздушного азота путем принудительного подсоса из дневной поверхности теплого воздуха.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

За счет прямого попадания солнечных лучей и тепла поверхность почвы нагревается больше, чем ее нижние слои. Одновременно за счет наличия в верхнем слое почвы растительных остатков и благоприятного воздушного режима, почвообразовательные процессы на поверхности почвы происходят интенсивнее и энергичнее, чем в ее нижних слоях. Продуктивность почвы с глубиной убывает. Мощность плодородного горизонта не превышает 0-20 см (в основном составляет не более 0-10 см). Это связано с тем, что подпахотный горизонт имеет низкую температуру и плохую аэрацию из-за поступления снизу (со стороны грунтовых вод) холода и естественного уплотнения. Поэтому процесс разложения растительных остатков и нитрификация в нижних слоях почвы происходят крайне медленно.

Предлагаемое техническое решение содержит новый признак, заключающийся в том, что после каждого вегетационного полива повышают температуру нижних слоев почвы и увеличивают в ее порах содержание воздушного азота путем принудительного подсоса из дневной поверхности теплого воздуха.

При повышении температуры почвы и наличии в ее порах необходимого количества воздуха процесс разложения и нитрификация заметно интенсифицируются. При принудительном увеличении содержания воздуха в порах почвы повышается концентрация азота, поскольку воздух содержит 78,2% по объему азота, а в почве почти не встречается азот в чистом виде. Он в связанном виде, главным образом, в виде солей азотной кислоты входит в состав горных пород. Погребенная растительность во время разложения интенсивно поглощает этот азот из почвы.

При всасывании воздуха из дневной поверхности, вместе с воздухом в нижние слои почвы поступает тепло, нагревая ее, а воздушный азот - обогащает почву азотом.

При подсасывании воздуха создаются нисходящие токи для гравитационных вод в почве. Поэтому растворенные в них вредные для растений соли мигрируют вниз, в результате происходит рассоление засоленных почв.

Как видно из вышеизложенного, предлагаемое техническое решение содержит новый признак, использование которого позволяет проявить новые свойства, которые отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению проявить эффекты, заключающиеся в повышении плодородия глубоких слоев почвы, ускорении разложения растительных остатков и исключении загрязнения окружающей среды.

В связи с этим можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "существенное отличие".

Способ осуществляется следующим образом.

На орошаемом участке, до и после вегетационного периода, измельчают надземную часть культурной и естественной растительности и с помощью зяблевой и осенней вспашек погребают их в почву, а затем проводят посев и полив сельскохозяйственных культур.

После каждого вегетационного полива, путем подсоса из дневной поверхности теплого воздуха, повышают температуру нижних слоев почвы и содержание свободного воздушного азота в ее порах.

Этот способ может быть осуществлен специально разработанным устройством (на которое одновременно с этой заявкой подана отдельная заявка на изобретение), содержавшим трубу с замком и фильтром на конце, устье которой подсоединено к водо- и воздуховсасывающему устройству, например к водокольцевому насосу.

На чертеже схематично изображено устройство для осуществления способа, продольный разрез.

Устройство, осуществляющее предлагаемый способ, содержит трубу 1 с фильтром 2 на конце, над которым установлены воздухонепроницаемый кольцевой диск 3, бетонный замок 4 и водо- и воздуховсасывающее устройство (водокольцевой насос) 5.

Устройство работает следующим образом.

Водокольцевой насос 5 из трубы 1 всасывает воздух, создавая в ней разряжение, за счет которого сначала из почвенной среды, а затем из дневной поверхности через фильтр 2 подсасывается воздух. По мере продолжения откачки воздуха из трубы 1 в нижние слои почвы поступает теплый воздух из поверхности почвы, содержащий азот.

Благодаря кольцевому диску 3 и замку 4 предотвращается прямое подсасывание воздуха из узкой зоны, прилегающей к боковой поверхности трубы 1. Поэтому увеличивается радиус влияния устройства и тем самым повышается обслуживаемая им площадь.

Предлагаемый способ позволяет за короткое время повысить и восстановить плодородие не только верхних, но и более глубоких слоев почвы, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечить рассоление засоленных почв, отказаться от чрезмерного применения химических удобрений и тем самым получить экологически чистую сельскохозяйственную продукцию.

Экономическую эффективность предлагаемого способа, по сравнению с прототипом, можно рассчитать по приросту урожая и по прямым устраненным затратам на внесение в почву химических удобрений по зависимости:

Э=ΔУЦ-З,

где ΔУ - прирост урожая, ц/га;

Ц - закупочная цена 1 центнера сельскохозяйственной продукции, евро;

З - удельные затраты, связанные с осуществлением способа, евро/га.

По опытным данным чистый прирост урожая хлопчатника составляет 3-6 ц/га. Закупочная цена 1 центнера хлопка-сырца составляет более 100 евро.

Удельные затраты на осуществление способа по нормированным материалам не превышают 4-10 евро/га (одно устройство обслуживает 70-150 га. Для бурения и оборудования одного устройство требуется средств не более 400-900 евро).

Согласно этим данным удельный годовой экономический эффект от применения способа составляет [Э-5⋅100-10]=490 евро/га.

В Азербайджане возделывается хлопчатник на площади более 300 тыс. га. Тогда суммарный годовой экономический эффект от предлагаемого способа получается в размере 150 млн евро.

Способ повышения плодородия почвы, включающий измельчение надземных частей растительности, погребение их в почве и орошение, отличающийся тем, что после каждого вегетационного полива повышают температуру нижних слоев почвы и увеличивают в ее порах содержание воздушного азота путем принудительного подсоса из дневной поверхности теплого воздуха.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для ведения рыбоводства в рыбовоспроизводственных (нерестово-выростных) комплексах, устраиваемых на базе оросительных (оросительно-обводнительных) каналов и зарыбляемых производимым в приканальных рыбоводных комплексах рыбопосадочным материалом близко к ним расположенных природных водотоков.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к овощеводству, и применяется для накопления воды с возможностью использования ее для полива.

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано для поддержания постоянного уровня грунтовых вод в районе станционного узла гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС).

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к мелиорации почв, и может быть использовано для капельного и внутрипочвенного орошения различных сельскохозяйственных культур с использованием сточных вод.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комплексной мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель. Система включает в себя дрены (3), коллекторы (2) и каскад фильтрующих колодцев (4), последовательно соединенных трубопроводной сетью (5), со сбросом избыточных дренажных стоков в накопительный бассейн (1).

Изобретение относится к области комплексной мелиорации агроландшафта на склонах оврага и найдет применение при орошении кустарниковых насаждений плодово-ягодного назначения, а также цветочных и других растений в местах использования участков террас.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при регулировании микроклимата в садах и на полях. Устройство включает в себя основание (1) и мачту (2) с размещенными в ее верхней части разбрызгивателями (3).
Изобретение может быть использовано для предотвращения возникновения температурного стресса у растений в период засухи, а также в наиболее жаркое время суток. Измеряют температуру поверхности листьев.

Изобретение относится к области мелиорации земель и предназначено для определения поливной нормы при капельном орошении растений. Определяют поливную норму при капельном поливе растений.

Изобретение относится к области гидромелиорации и может быть использовано при капельном орошении на склонах. При осуществлении способа орошения плодовых деревьев и кустарников на склонах оврага используют водоисточник, водовод, узлы водораспределения, распределительный и поливной трубопроводы, водомерное оборудование, устройство смешивания и дозировки удобрений и водоприемник.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации засоленных почв. Способ включает выращивание древесных пород и кустарников, внесение гипса, глубокую вспашку, снегозадержание, двухлетнее парование и осеннюю перепашку.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к рисоводству и мелиорации. Способ включает основную обработку почвы, состоящую из одно-двукратного лущения стерни после предшествующей культуры, предпосевную обработку почвы, включающую покровное боронование, культивацию на глубину 5-6 см и прикатывание.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе в первый год высевают многолетние злаковые травы в междурядьях сада.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к рисоводству. Способ включает осеннее лущение стерни культуры предшественника на глубину 0,06-0,10 м, внесение под зяблевую вспашку расчетных доз фосфора, калия и до 40-60% от расчетной дозы азота, зяблевую вспашку почвы, весеннее покровное боронование почвы, предпосевную культивацию почвы на глубину 0,06-0,08 м, обработку семян культуры биопрепаратом, сплошной посев культуры на глубину 0,06-0,08 м при прогревании указанного слоя до 12-14°С, послепосевное прикатывание почвы и внесение почвенного гербицида, уход за культурой в течение вегетационного периода, содержащий поливы с поддержанием необходимого уровня влажности почвы, внесение гербицидов, биопрепаратов и уборку культуры.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к удалению водорастворимых солей из почвы в условиях полупустыни с урожаем фитомелиоранта. Способ включает скашивание урожая естественного фитомелиоранта, солянки грузинской, при достижении ею фазы молочно-восковой спелости семян, измельчение полученной массы в агрегатах по производству травяной муки до 0,1-0,2 мм в диаметре с возможностью использования измельченной массы для производства строительных шлакоблочных, древесно-плиточных материалов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу возделывания трав, и может быть использовано для возделывания многолетней кормовой травы лядвенца рогатого Lotus corniculatus в монопосеве на серых, темно–серых подзолистых, антропогенно преобразованных почвах с повышенной кислотностью в диапазоне рН 4,1-5,8 и низким уровнем обеспеченности по подвижному составу элементами минерального питания.
Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства. Способ включает закладку донника в качестве сидерата и щелевание почвы перед уходом в зиму.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев в системе севооборота сидеральных культур и запашку их с поливом минеральной водой.

Способ рекультивации породных отвалов включает укладку отходов в отвал, покрытие их слоем почвенного грунта и посев трав. Почвенный слой формируют путем внесения в голый грунт субстрата, приготовленного из смеси ила с городских очистных сооружений, ила со дна пруда-охладителя вод теплоэлектроцентрали глиноземного производства и вскрышной породы добычи песка в соотношении по массе 0,5:0,5:1, толщиной слоя субстрата 15-20 см, а в качестве травосмеси используют смесь трав в следующем соотношении: мятлик луговой - 40%, тимофеевка луговая - 40%, клевер белый - 20%.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ возделывания овощных культур в закрытых почвах включает нанесение на почву субстрата и высев семян или рассады, при этом в качестве субстрата используют перепревшие опилки, карбонизат шелухи подсолнечника и активный уголь в соотношении (78-81):(18-21):(0,8-1,2) соответственно, в который добавляют рабочий раствор, содержащий биопрепарат - споры гриба Trichoderma harzianum, штамм ВКМ F-4099D в соотношении субстрат : рабочий раствор (97-99):(1-3).

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает основную обработку почвы, посев, удобрение посевов, уход во время вегетации и уборку. В 1-й год жизни после основной обработки почвы проводят посев пырея солончакового во II-III декаду сентября широкорядным способом с одновременным внесением азотно-фосфорных удобрений, растения проходят стадию яровизации. Затем осуществляют уход за посевами и подкормку минеральными удобрениями, ранневесеннее боронование и уборку семян в фазу восковой спелости в I-II декаде июля. Способ обеспечивает сокращение сроков получения семян при одновременном повышении урожайности пырея солончакового и укреплении кормовой базы в полупустынной зоне Калмыкии. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации малоплодородных и засоленных земель. Способ включает измельчение надземных частей растительности, погребение их в почве и орошение. При этом после каждого вегетационного полива повышают температуру нижних слоев почвы и увеличивают в ее порах содержание воздушного азота путем принудительного подсоса из дневной поверхности теплого воздуха. Способ позволяет повысить плодородие глубоких слоев почвы, ускорить разложение растительных остатков и исключить загрязнение окружающей среды. 1 ил.

Наверх