СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ Российский патент 2000 года по МПК A01B79/00 A01B79/02 

Изобретение относится к способам повышения плодородия почв, загрязненных остатками гербицидов, и может быть использовано для защиты литосферы от ксенобиотиков.

Известен способ повышения плодородия почв, загрязненных остатками гербицидов, включающий приготовление композиции, состоящей из смеси 1 ч. порошкообразного активного угля с насыпной плотностью 300 - 400 г/л и 5 - 10 ч. вермикулита с плотностью 156 г/л, соединенных связующим, внесение композиции на поверхность почвы и выращивание культурных растений (см. Пат. США N 3648409 кл. A 01 C 1/06 опубл. 1972 г.).

Недостатком известного способа является сложность внесения сорбента в почву вследствие его низкой насыпной плотности.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ восстановления плодородия почв, загрязненных остатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и 3-циклогексил-5,6-триметилурацила, включающий приготовление композиции, содержащей порошкообразные активный уголь (30 - 90 мас.%) и клиноптилолит (10 - 70 мас.%) путем их механического смещения в барабанном смесителе или путем воздушного смешения, внесение композиции в почву на всю ее глубину в количестве 500 кг/га и выращивание культуральных растений (см. Пат. РФ N 2002496 кл. B 01 J 20/00 опубл. 15.11.93 г.).

Недостатком известного способа является низкое повышение плодородия почв (урожайности), загрязненных остатками гербицида, - хлорсульфурона. В то же время именно хлорсульфурон является наиболее распространенным гербицидом при выращивании зерновых культур.

Техническим результатом (целью изобретения) является повышение плодородия почв, загрязненных остатками гербицида, - хлорсульфурона (ХСР), при выращивании овощных культур.

Поставленная цель достигается предложенным способом, включающим приготовление композиции, содержащей активный уголь (АУ) и клиноптилолит (КПЛ), внесение композиции в почву и выращивание культуральных растений, причем приготовление композиции осуществляют путем совместного размола или дробления АУ и КТЛ, а внесение композиции в почву ведут на глубину, не превышающую зону прорастания семян, при этом доза внесения составляет 100 - 480 кг/га.

Отличие предложенного способа от известного состоит в том, что приготовление композиции осуществляют путем совместного размола или дробления АУ и КТЛ, а внесение композиции в почву ведут на глубину, не превышающую зону прорастания семян при дозе внесения 100 - 480 кг/га.

Из научно-технической и патентной литературы авторам не известен способ повышения плодородия почв путем приготовления композиции АУ и КТЛ за счет совместного помола или дробления и внесения композиции в почву на глубину, не превышающую зону прорастания семян при дозе внесения 100 - 480 кг/га.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Хлорсульфурон и продукты его деструкции являются очень подвижными почвенными ксенобиотиками, легко мигрирующими с почвенным раствором и угнетающим всхожесть семян овощных культур (свекла, редис, морковь, огурец и т.д.). Поэтому необходимо иметь в почве сбалансированный угольноклиноптилолитовый адсорбент, эффективно извлекающий одновременно и сам ХСР и продукты его деструкции (радикалы). Только совместные размолы и дробление позволяют создать равномерное распределение АУ и КТЛ в композиции и обеспечить эффективную сорбцию ХСР и продуктов его деструкции. Но для этого композиция должна не просто вноситься в почву, а быть внесенной в ту ее часть, где формируется корневая система культурного растения, т.е. в зону прорастания семян. Такой способ повышения плодородия почв увеличивает урожайность культурных растений.

Способ осуществляют следующим образом. Берут АУ на основе каменноугольного сырья марки АГ - 3 (ГОСТ 20464-75), АГ- 5 (ГОСТ 20777-75) или АР (ГОСТ 20464-75) и др. и клиноптилолит месторождения Дзегви (Грузия) (ТУ 113 -12-71-86) или месторождения Зун-Холбо (Бурятия) в соотношении 30 - 90 мас.% и 10 - 70 мас.% и осуществляют их совместный размол в мельнице (шаровой, маятниковой и др. ) до размера частиц менее 0,1 мм или проводят совместное дробление в таком же соотношении (вальцевая, зубчатая, КИД-дробилки) до размеров частиц 0,2 - 0,8 мм. Полученную композицию вносят в почву на глубину прорастания семян овощных культур (2 - 5 см) серийной сельскохозяйственной техникой, в случае опытных полей и вегетационных опытов - ручным способом. Это позволяет сконцентрировать сорбционно-активную композицию в наиболее важной для развития молодых растений зоне почвы. Дозу композиции поддерживают в пределах 100 - 480 кг/га. Производят выращивание культурных растений по общепринятой технологии и оценивают результат по урожайности или вегетационному опыту.

При использовании предлагаемого способа повышение плодородия почв по сравнению с известным составляет от 19 до 105%.

Пример 1. Берут 50 кг активного угля марки АГ-3 и 50 кг клиноптилолита месторождения Дзегви (50 мас.% АУ и 50 мас.% КТЛ), имеющих размер гранул 1 - 5 мм, и производят их совместный размол в шаровой мельнице до размеров частиц менее 0,1 мм (< 100 мкм). Затем вносят композицию в почву вегетационного сосуда, загрязненную ХСР в дозе 0,3 г/га, имеющего объем 600 мм на глубину прорастания семян овощных культур в дозе 250 кг/га почвы. Выращивание овощной культуры (свекла, редис, огурец, томаты) ведут в лаборатории искусственного климата (ЛИК) по общепринятой методике. Повышение плодородия почвы по сравнению с почвой, загрязненной ХСР, но без введения композиции составило: по редису - 25%, по огурцу - 19%, по томату - 82%, по свекле - 102%.

Пример 2. Осуществление способа как в примере 1, за исключением того, что производят совместное дробление активного угля и клиноптилолита на гладковалковой дробилке до размеров частиц 0,2 - 0,8 мм.

Повышение плодородия почвы по сравнению с почвой, загрязненной ХСР, но без введения композиции составило: по редису - 27%, по огурцу - 20%, по томатам 84%, по свекле - 105%.

В таблице приведены данные по повышению плодородия почв в вегетационных опытах на почвах, загрязненных ХСР, в дозе 0,3 г/га. Опыты 3 - 6 аналогичны примерам 1 и 2 с разницей в соотношении АУ:КТЛ и дозе внесения.

Как следует из данных таблицы, применение предлагаемого способа позволяет повысить плодородие почв, загрязненных ХСР, по овощным культурам на 7 - 12% по сравнению с почвой, не обработанной композицией АУ+КТЛ. Причем также видно, что предлагаемый способ повышения плодородия почвы значительно эффективнее известного способа (Пат. РФ N 2002496).

В результате многочисленных вегетационных опытов на различных овощных культурах (свекла, редис, огурец, морковь и др.) было показано, что при загрязнении почвы остатками ХСР в исследованных дозах (до 0,3 г/га) соотношение АУ и КТЛ в пропорциях 30 - 90 : 10 - 70 обеспечивает примерно одинаковое (разброс 6 - 8%) повышение урожая овощных культур за счет извлечения из почвенного раствора молекул ХСР и продуктов его распада.

Таким образом, из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно повышение плодородия почв, загрязненных остатками гербицида - хлорсульфурона, - при выращивании овощных культур, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Предложенное изобретение позволит решить ряд актуальных проблем агропромышленного компонента и даст большой экономический и экологический эффект.

Изобретение может быть использовано для повышения плодородия почв, загрязненных остатками гербицидов, а также при решении задач защиты литосферы от ксенобиотиков. Способ включает приготовление композиции, содержащей активный уголь и клиноптилолит, внесение композиции в почву и выращивание культурных растений, причем приготовление композиции осуществляют путем совместного размола или дробления активного угля и клиноптилолита. Внесение композиции ведут на глубину, не превышающую зону прорастания семян, в дозе 100 - 480 кг/га. Способ позволяет повысить плодородие почв, загрязненных остатками гербицида -хлорсульфурона (ХСР), - при выращивании овощных культур на 19-105%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ повышения плодородия почв, загрязненных остатками гербицидов, включающий приготовление композиции, содержащей активный уголь и клиноптилолит, внесение композиции в почву и выращивание культурных растений, отличающийся тем, что приготовление композиции осуществляют путем совместного размола или дробления активного угля и клиноптилолита, а внесение композиции ведут на глубину, не превышающую зону прорастания семян. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доза композиции при внесении в почву составляет 100 - 480 кг/га.