СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПОЧВЫ Российский патент 1999 года по МПК A01B47/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для обеззараживания почвы.

Известен способ обеззараживания почвы (А.с. 485720, СССР, МКИ A 01 B 47/00 - Опубл. в Б. И. N 36, 1975), включающий прогревание почвы горячей водой с последующим кратковременным воздействием переменным током.

Недостатком способа являются значительные затраты времени на прогревание почвы водой.

Известен способ обеззараживания почвы (А.с. 719523, СССР, МКИ A 01 B 47/00 Опубл. в Б.И., N 9, 1980), включающий увлажнение и последующее воздействие на почву электрическим током при вибрации почвы перед началом и в процессе обеззараживания.

Недостатком способа являются значительные затраты времени на обработку почвы электрическим током.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности обеззараживания почвы, что выражается в сокращении времени воздействия.

Указанная задача достигается техническим решением, представляющим собой новый способ обеззараживания почвы, включающий нагрев почвы электромагнитным полем высокой частоты.

Изобретенный способ отличается от известного [2] тем, что почву нагревают до температуры 64 - 70 градусов по Цельсию (^oC) со скоростью 0,04 - 0,5^oC/с термостатированием без подвода теплоносителя в течение не менее 180 с при скорости охлаждения почвы не более 0,5^oC/с.

Предложенный способ обладает существенными отличиями, так как других известных технических решений с подобными признаками заявитель не обнаружил.

При осуществлении способа выявленные отличительные признаки в совокупности с другими признаками обеспечивают получение положительного эффекта, заключающегося в экономии затрат времени на обеззараживание электромагнитным полем сверхвысокой частоты (СВЧ) за счет интенсификации нагрева почвы до температуры 64 - 70^oC со скоростью 0,04 - 0,5^oC/с с термостатированием нагреваемого объекта без подвода теплоносителя в течении не менее 180 с при скорости охлаждения не более 0,05^oC/с.

Пример. В ходе опытов образец тепличной почвы 2 размещали в камере в виде прямоугольного волновода 1 сечением 45 х 90 мм, в котором распространяется СВЧ-энергия (см. чертеж). Для обеспечения необходимой скорости охлаждения почва размещалась в контейнере 3 из фторопласта и накрывалась крышкой 4.

Фторопласт является практически идеальным диэлектриком с малыми потерями на СВЧ и имеет низкий коэффициент теплопроводности. Последнее обстоятельство позволяет надежно теплоизолировать почву от окружающей среды, а величина скорости ее охлаждения определяется толщиной стенок контейнера.

В данном примере использовался СВЧ-источник со следующими параметрами:
- частота - 2450 МГц
- мощность - 250 Вт
Объектом СВЧ воздействия являлась тепличная почва, зараженная возбудителем "Fusdrium t. cp. diomthi". Определение степени зараженности тепличной почвы производилось в соответствии с методическими материалами Билай В.М. Методы экспериментальной микологии. Киев. Наукова думка, 1973 г. В данном случае показателем степени зараженности является количество конидиеобразующих единиц (КОЕ) гриба на один грамм воздушно-сухой почвы. Использовали следующую шкалу степени зараженности:
- почва заражена частично, если КОЕ не больше 500;
- средняя степень заражения почвы характеризуется содержанием от 500 до 2000 КОЕ;
- сильно зараженная почва содержит свыше 2000 КОЕ.

Скорость СВЧ-нагрева тепличный почвы 2 в волноводе 1 зависит от ее влажности. Чем выше влажность, тем больше скорость СВЧ-нагрева тепличной почвы. Поэтому нижняя и верхняя границы скорости СВЧ-нагрева определяются соответственно скоростью нагрева сухой почвы (15%) и влажной почвы (66%), см. табл. А.

Результаты СВЧ обработки тепличной почвы различной степени зараженности без термостатирования (крышка 4 на контейнере 3 отсутствует, см. чертеж) представлены в табл. 1.

Однако эффект обеззараживания почвы может быть достигнут за меньшее время при меньшей конечной температуре СВЧ-нагрева, если тепличную почву термостатировать (контейнер 3 накрыт крышкой 4, см. чертеж). Это подтверждают результаты опытов в табл. 2.

Из сопоставления табл. 1 и 2 следует, что за счет термостатирования в течение не менее 180 с при скорости охлаждения тепличной почвы не более 0,05^oC/с эффект обеззараживания достигается при конечной температуре СВЧ-нагрева 67 +/- 3^oC. Результаты сравнения найденного режима СВЧ-обеззараживания зараженной тепличной почвы с воздействием электрического тока по [2] приведены в табл. 3.

Как следует из табл. 3, по сравнению с обработкой электрическим током [2] предложенный способ обеззараживания СВЧ-полем позволит сократить время воздействия на почву в среднем в 8 раз.

Источники информации
1. А.с. 485720, СССР, МКИ A 01 B 47/00 - Опубл. в Б.И., N 36, 1975.

2. А.с. 719523, СССР, МКИ A 01 B 47/00 - Опубл. в Б.И., N 36, 1980.

3. Билай В.И. Методы экспериментальной микологии - Киев: Наукова думка, 1973.

Изобретение относится к методам электромагнитного воздействия на почву. Задачей изобретения является повышение эффективности обеззараживания, что выражается в сокращении времени воздействия на почву. При реализации способа на почву осуществляют воздействие электромагнитным полем сверхвысокой частоты. Почву нагревают до температуры 64-70^oC со скоростью 0,04-0,5^oC/с с последующим термостатированием без подвода теплоносителя в течение не менее 180 с. Скорость охлаждения почвы при этом должна быть не более 0,05°С/с. 1 ил., 4 табл.

Способ обеззараживания почвы, включающий нагрев почвы электромагнитным полем сверхвысокой частоты, отличающийся тем, что почву нагревают до температуры 64 - 70^oC со скоростью 0,04 - 0,5^oC/с с термостатированием без подвода теплоносителя в течение не менее 180 с при скорости охлаждения почвы не более 0,05^oC/с.