СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДРЕНИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК A01G25/00 E02B11/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам обработки дренированных земель.

Известно множество способов обработки дренированных земель, описанных в книге Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. М. Колос. 1984. С.229-232.

Недостаток этих способов - повышенный сброс агрозагрязнителей (растворов удобрений и средств защиты растений) в почвенные и грунтовые воды.

Наиболее близким по цели и совокупности технических признаков к предлагаемому техническому решению является способ полосового рыхления, описанный в книге Касьянов А.Е. Глубокое мелиоративное рыхление дренированных земель овощекормовых севооборотов. М. ВНИИО. 1993. С.4-5. Способ включает разбивку междрений на придренные участки и проведение сплошного рыхления междрений с образованием щелевого следа прохода стойки рыхлителя.

Недостаток известного способа обработки дренированных земель - повышенный сброс агрозагрязнителей в почвенные и грунтовые воды. После прохода стойки рыхлителя в почвенном профиле образуется щелевой след, заполненный комочками разрыхленной почвы. Водопроницаемость щелевого следа, особенно его нижней зоны, во много раз превышает водопроницаемость разрыхленного слоя почвы. Через щелевой след растворы агрозагрязнителей поступают в почвенные и грунтовые воды. Максимальная интенсивность потоков агрозагрязнителей отмечается на придренных участках поля, где скорость движения воды к дренам во много раз превышает ее значение на средних частях междрений.

Для устранения загрязнения окружающей среды необходимо на придренных участках уменьшить водопроницаемость почвы в нижней зоне щелевого следа.

Целью изобретения является снижение сброса агрозагрязнителей в почвенные и грунтовые воды.

Указанная цель достигается тем, что на придренных участках одновременно с рыхлением в нижней зоне щелевого следа создают уплотненный слой почвы мощностью 0.06-0.07 м и шириной, равной шестикратной ширине щелевого следа
Сущность предложенного способа поясняют чертежи. На фиг.1 показан план междренья. На фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1. На междренье 1 вехами 2 вдоль дрен 3 разбивают придренные участки 4. Проводят сплошное рыхление междрений 1 с образованием щелевого следа 5. На придренных участках 4 в нижней зоне щелевого следа 5 создают уплотненный слой почвы 6.

Предложенный способ реализуют следующим образом. На междренье 1 вехами 2 вдоль дрен 3 разбивают придренные участки 4. Проводят сплошное рыхление междрений 1 с образованием щелевого следа 5. На придренных участках 4 в нижней зоне щелевого следа 5 создают уплотненный слой почвы 6.

Рыхление выполняют поперек дрен. Расстояние между проходами рыхлителя принимают от 2 до 4 м. Меньшая величина расстояния между проходами рыхлителя принимается на глинах и тяжелых суглинках, большая - на средних и легких суглинках. Ширина полосы рыхления определяется шириной захвата рыхлителя и для одностоечного рыхлителя составляет 1.3-1.5 м. Глубина рыхления принимается не менее мощности уплотненного слоя почвенного профиля, но не более глубины заложения дрен, уменьшенной на 0.2 м.

Ширина щелевого следа 5 зависит от ширины стойки рыхлителя. Она составляет от 0.05 до 0.08 м. Мощность уплотненного слоя почвы 6 принимается от 0.06 до 0.07 м. При увеличении мощности более 0.07 м существенно возрастают тяговые нагрузки без значительного снижения сброса агрозагрязнителей. При снижении мощности уплотненного слоя менее 0.06 м в нем образуются разрывы, через которые происходит сброс агрозагрязнителей. Ширину уплотненного слоя 6 принимают не менее шестикратной ширины щелевого следа. При ширине уплотненного слоя 6 менее шестикратной ширины щелевого следа растворы агрозагрязнителей его обходят и их сброс увеличивается. При увеличении ширины уплотненного слоя более шестикратной ширины щелевого следа существенно возрастают тяговые нагрузки без снижения сброса агрозагрязнителей.

Для реализации предложенного способа можно применить рыхлитель, дополнительно оборудованный уплотняющей плитой, которую размещают под лемехом.

Дренированное поле площадью 50 га в Московской области. Почвы участка среднесуглинистые. Верхняя часть почвенного профиля мощностью 0.6 м уплотнена проходами сельскохозяйственной техники. Ее водопроницаемость составляет 0.2 м/сут. Междренья разбивают вехами на придренные участки шириной 0.3 от междренного расстояния. Поперек дрен проводят сплошное рыхление. Расстояние между проходами рыхлителя 3.2 м. Применяют одностоечный рыхлитель с шириной захвата 1.4 м. Рыхлитель снабжен уплотняющей плитой. Глубина рыхления принята 0.6 м. Ширина щелевого следа 0.07 м. Средние части междрений рыхлят при отключенной уплотняющей плите. На придренных участках под нижней частью щелевого следа уплотняют почвенный слой. Мощность уплотненного слоя 0.07 м. Ширина уплотненного слоя составляет 0.45 м.

Водопроницаемость уплотненного слоя 0.2 м/сут. Водопроницаемость щелевого следа 1.9 м/сут. Наливы раствора аммиачной селитры в щелевой след с уплотнением почвенного слоя под ним и без него (способ-аналог) показали следующее. Уплотненный слой под щелевым следом перехватывает 78% из поданного объема нитратов. Это достигается тем, что водопроницаемость уплотненного слоя в 9.5 раз ниже водопроницаемости щелевого следа. На участке оценили влияние параметров уплотненного слоя на сброс агрозагрязнителей.

При снижении ширины уплотненного слоя до 0.42 м величина снижения сброса нитратов составляет 75%. При ширине уплотненного слоя 0.35 м снижение сброса нитратов сокращается до 58%.

При мощности уплотненного слоя 0.06 м снижение сброса нитратов составляет 76%. При мощности уплотненного слоя 0.05 м сброс нитратов по сравнению с аналогом снижается до 56%.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с аналогом снижает на 75-78% сброс агрозагрязнителей в почвенные и грунтовые воды за счет создания уплотненного слоя почвы в нижней зоне щелевого следа.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве способа обработки дренированных земель. На придренных участках одновременно с рыхлением в нижней зоне щелевого следа создают уплотненный слой почвы. Мощность уплотненного слоя почвы равна 0,06-0,07 м. Ширина этого слоя равна шестикратной ширине щелевого следа. Уплотненный слой уменьшает водопроницаемость почвы междрений. Применение изобретения позволит снизить сброс агрозагрязнителей в почвенные и грунтовые воды. 2 ил.

Способ обработки дренированных земель, включающий разбивку междрений на придренные участки и проведение сплошного рыхления междрений с образованием щелевого следа, отличающийся тем, что на придренных участках одновременно с рыхлением в нижней части щелевого следа создают уплотненный слой почвы мощностью 0,06-0,07 м и шириной, равной шестикратной ширине щелевого следа.