СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПЕСЧАНЫХ ПОЧВ Российский патент 2005 года по МПК A01B79/02 A01C21/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвенной биотехнологии, в частности к повышению плодородия легких (песчаных и супесчаных) почв, и обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур, выращенных на таких почвах.

Известен способ улучшения песчаных почв при помощи смеси, содержащей порошок, в котором содержится 50-70% оксида силиция, а также субстрат, состоящий из 10-20% целлюлозы, 1-20% минеральной ваты, 10-2-% соломы конопли, 20-40% компоста (гумуса), 1-10% глины и 10-20% наполнителя, который описан в патенте WO 03050060, МПК C 05 D 9/00, опубликованном в 2003 г. Использование этого способа улучшает водный баланс в почве и способствует росту корневой системы растений.

Такой способ улучшения песчаных почв требует приготовления многокомпонентной смеси и поэтому довольно сложен и дорог.

Известен также способ возделывания сидеральной культуры клевера, который описан в патенте RU 2128898, МПК А 01 В 79/02, опубликованном в 1999 г., и в котором для повышения плодородия почв и увеличения азотфиксирующей способности клевера осенью производят вспашку с заделкой цеолитсодержащих глин в дозе 10-15 т/га. Этот способ повышения плодородия почв является наиболее близким к заявляемому.

Использование глин в такой дозе дает эффект на выщелоченном черноземе с близким залеганием галечника с применением половинных доз оптимальных норм гранулированного суперфосфата, гранулы которого обволакивают теми же глинами в соотношении 1:2.

Применение гранулированного суперфосфата, гранулы которого обволакивают теми же глинами в определенном соотношении, усложняет этот способ и приводит к его удорожанию. Использование такой дозы глины в песчаных почвах недостаточно и не позволяет существенно повысить урожайность этих почв.

Изобретение направлено на упрощение и удешевление способа повышения плодородия песчаных почв.

Предлагаемый способ повышения плодородия песчаных почв имеет следующую совокупность существенных признаков:

в заявляемом способе повышения плодородия песчаных почв путем внесения и запахивания глины в почву, в отличие от прототипа, в почву вносят глину, содержащую 30-31% илистых частиц, в количестве 25-50 т/га.

Перед внесением и запахиванием глины в почву глину измельчают.

Внесение и запахивание глины в почву осуществляют осенью.

Использование предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв позволяет без существенных затрат повысить их плодородие, что приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, возделываемых в севооборотах на песчаных почвах и многолетних трав на улучшенных лугах.

Измельчение глины перед внесением и запахиванием ее в почву обеспечивает равномерность распределения глины по поверхности почвы.

Внесение и запахивание глины в почву осенью является оптимальным.

Заявляемый способ повышения плодородия песчаных почв осуществляют следующим образом.

Глину с 30-31% содержанием илистых частиц перед внесением и запахиванием в почву измельчают еще в карьере путем дискования. Вспашку с заделкой глины в почву осуществляют осенью.

Перед вспашкой глину с 30-31% содержанием илистых частиц загружают в разбрасыватели, с помощью которых разбрасывают эту глину в количестве 25-50 т/га по песчаной почве, содержащей 3-4% илистых частиц размером не менее 0,001 мм. Затем производят вспашку с заделкой глины в почву и после посева выращивают сельскохозяйственные культуры (овес на зерно, картофель, однолетний кормовой люпин).

Использование глины с 30-31% содержанием илистых частиц обусловлено наличием большого количества местных глин с таким содержанием илистых частиц, что упрощает и удешевляет способ повышения плодородия песчаных почв.

Содержащиеся в глине илистые частицы обладают свойством закреплять питательные элементы минеральных и органических удобрений и удерживать влагу в песчаной почве, повышая при этом ее плодородие, одновременно способствуют увеличению эффективности применяемых удобрений и предохранению грунтовых вод от загрязнения этими удобрениями, улучшая, тем самым, экологию, что в свою очередь улучшает здоровье населения.

Пример 1.

Осенью перед вспашкой измельченную в карьере глину с 30% содержанием илистых частиц загружают в навозоразбрасыватели марки РИТМ-2, которые разбрасывают эту глину в количестве 25 т/га по песчаной почве, содержащей 4% илистых частиц размером не менее 0,001 мм. Затем производят вспашку с заделкой глины в почву и после посева выращивают сельскохозяйственные культуры (овес на зерно, картофель, однолетний кормовой люпин).

Результаты влияния внесения указанной дозы глины и удобрений в песчаную почву приведены в варианте 3 прилагаемой таблицы 1.

Результаты прибавки урожаев сельскохозяйственных культур (овес на зерно, картофель, однолетний кормовой люпин) от использования указанной глины на песчаных почвах приведены в варианте 3, в графе 5 таблицы 2.

Пример 2.

То же, что и в примере 1, только используют измельченную глину с 31% содержанием илистых частиц в количестве 50 т/га, которую разбрасывают по песчаной почве, содержащей 3% илистых частиц размером не менее 0,001 мм.

Результаты влияния внесения указанной дозы глины и удобрений в песчаную почву приведены в варианте 4 прилагаемой таблицы 1.

Результаты прибавки урожаев сельскохозяйственных культур (овес на зерно, картофель, однолетний кормовой люпин) от использования указанной глины на песчаных почвах приведены в варианте 4, в графе 5 таблицы 2.

Пример 3.

То же, что и в примере 2, но разбрасывают измельченную глину в количестве 25 т/га на сенокосном лугу, расположенном на глубоких песках, содержащих 3% илистых частиц размером не менее 0,001 мм, на котором выращивают многолетние злаковые травы.

Результаты влияния использования указанной глины и удобрений на плодородие песчаной почвы этого сенокосного луга приведены в варианте 5 таблицы 3.

Результаты прибавки урожая сена, полученного из многолетних злаковых трав, выращенных на сенокосном лугу, расположенном на глубоких песках, от использования указанной глины приведены в варианте 3, в графе 4 таблицы 4.

Пример 4.

То же, что и в примере 3, но разбрасывают измельченную глину в количестве 50 т/га на сенокосном лугу, расположенном на глубоких песках, содержащих 4% илистых частиц размером не менее 0,001 мм, на котором выращивают многолетние злаковые травы.

Результаты влияния использования такой глины и удобрений на плодородие песчаной почвы этого сенокосного луга приведены в варианте 4 таблицы 3.

Результаты прибавки урожая сена, полученного из многолетних злаковых трав, выращенных на сенокосном лугу, расположенном на глубоких песках, от использования указанной глины приведены в варианте 4, в графе 5 таблицы 4.

Аналогичным образом были проведены и другие опыты по осуществлению заявляемого изобретения при технологических параметрах, находящихся в интервалах заявляемых значений, в том числе средних (содержание илистых частиц в глине и количество глины вносимой в почву), при которых были подтверждены результаты, приведенные в прилагаемых таблицах 1-4.

При осуществлении предлагаемого изобретения при технологических параметрах, выходящих за рамки граничных значений, было установлено следующее:

- при внесении глины в песчаную почву в количестве менее 25 т/га снижается плодородие почвы, и урожайность сельскохозяйственных культур падает;

- при внесении глины в песчаную почву в количестве более 50 т/га плодородие песчаной почвы и урожайность сельскохозяйственных культур повышаются незначительно, но увеличение количества вносимой в песчаную почву глины приводит к существенному удорожанию и поэтому экономически нецелесообразно.

Использование глины с 30-31% содержанием глинистых частиц обусловлено наличием большого количества местных глин с таким содержанием глинистых частиц, что упрощает и удешевляет способ повышения плодородия песчаных почв.

Из анализа данных таблиц 1-4 видно, что предлагаемый способ повышения плодородия песчаных почв позволяет повысить их плодородие, что приводит к существенному повышению урожайности сельскохозяйственных культур, возделываемых в севооборотах на песчаных почвах и многолетних злаковых трав на улучшенных лугах.

При использовании предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв используются местные глины с содержанием 30-31% илистых частиц, что значительно упрощает заявляемый способ и существенно снижает затраты на повышение плодородия таких почв, а следовательно, и на повышение урожайности выращиваемых на этих почвах культур.

Кроме того, внесение глины повышает не только плодородие песчаных почв, но одновременно увеличивает эффективность применяемых удобрений и предохраняет грунтовые воды от загрязнения этими удобрениями, улучшая экологию, что в свою очередь улучшает здоровье населения.

Влияние удобрений и глины на плодородие песчаной почвы через 3 года после их применения.

Таблица 1№п/пВарианты опытаГумус, №PH_KClP₂O₅К₂О    мг на 100 г почвы 1234561N₆₀P₆₀K₆₀ - Фон1-контроль0,524,83,555,252Фон1 + 50 т/га зеленой массы люпина +2 т/га доломитовой муки - Фон10,605,03,906,503Фон2 + 25 т/га глины0,705,04,386,954Фон2 + 50 т/га глины0.715,14,457,15

Влияние различных доз глины и удобрений на урожай сельскохозяйственных культур за 3 года (овес на зерно, картофель, однолетний кормовой люпин).

Таблица 2№п/пВарианты опытаПолучено кормовых единиц, ц/гаПрибавка урожая кормовых единиц, ц/га  от удобрений от глины123451N₆₀P₆₀K₆₀ - Фон1-контроль106--2Фон1 + 50 т га зеленой массы люпина + 2 т/га доломитовой муки - Фон 212823-3Фон2 + 25 т/га глины с 30% содержанием илистых частиц144389154Фон2 + 50 т га глины с 31% содержания илистых частиц1443916

Влияние глины и удобрений на плодородие сенокосного луга, расположенного на глубоких песках (через 3 года после внесения глины и удобрений)

Таблица 3№п/пВарианты опытаPH_KClГумус, %P₂O₅К₂О    мг на 100 г почвы 1234561Без удобрений5,10,304,253,30250 т/га торфа - Фон15,30,454,753,853Фон1+N₉₀P₉₀K₁₂₀ - Фон25,30,405,907,254Фон2+50 т/га глины5,50,557,559,35525 т/га глины + N₉₀P₆₀K₁₂₀5,50,497,258,75

Влияние глины и удобрений на урожай сена злаковых многолетних трав на сенокосном лугу, расположенном на глубоких песках (среднее за 3 года)

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвенной биотехнологии, в частности к повышению плодородия легких (песчаных и супесчаных) почв. Способ повышения плодородия почв включает внесение и запахивание глины в почву, при этом в почву вносят глину, содержащую 30-31% илистых частиц, в количестве 25-50 т/га. Перед внесением и запахиванием глины в почву ее измельчают. Внесение и запахивание глины в почву осуществляют осенью. Использование предлагаемого способа повышения плодородия песчаных почв позволяет использовать местные глины с содержанием 30-31% илистых частиц, что значительно упрощает способ и существенно снижает затраты на повышение плодородия почв, а следовательно, и на повышение урожайности выращиваемых на этих почвах культур. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Способ повышения плодородия почв путем внесения и запахивания глины в почву, отличающийся тем, что в почву вносят глину, содержащую 30-31% илистых частиц в количестве 25-50 т/га.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед внесением и запахиванием глины в почву ее измельчают.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что внесение и запахивание глины в почву осуществляют осенью.