СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ПОЧВ Российский патент 2010 года по МПК A01B79/02 

Описание патента на изобретение RU2404563C1

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта в гумидной зоне и может быть применено как при осушении тяжелых слабоводопроницаемых почв закрытым дренажем, так и в процессе сельскохозяйственного использования дренируемых тяжелых минеральных почв.

Известен способ мелиорации переувлажненных почв, включающий закладку закрытых дрен, глубокое рыхление почвогрунтов и внесение органических удобрений (Справочник мелиоратора. - М.: Россельхозиздат, 1980. - С.146…147).

Известен способ осушения переувлажненных почв в ФРГ, включающий строительство систематического горизонтального дренажа и проведение глубокого рыхления почвогрунтов (Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. - М.: Колос, 1978. - С.100…102).

Известен способ осушения переувлажненных тяжелых слабоводопроницаемых почв, включающий осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений (В.Я.Черненок, Ш.И.Брусиловский. Глубокое рыхление осушаемых тяжелых почв. - М.: Колос, 1983. - С.11…12; прототип).

Известные способы осушения переувлажненных тяжелых почв направлены на создание мощного структурного слоя, который формируется с помощью глубокого механического рыхления и стабилизации глинистых частиц с помощью химических мелиорантов на фоне общего повышения плодородия почвы путем внесения повышенных доз органических и минеральных удобрений. В результате повышается разрыхленность почвогрунтов и их водопроницаемость, поверхностный сток преобразуется во внутрипочвенный, улучшается действие закрытого дренажа.

Общим недостатком известных способов осушения переувлажненных тяжелых почв является небольшой срок последействия глубокого рыхления и, в зависимости от типа почв, необходимость его повторения через 2…4 года. За 2…4 года разрыхленные почвогрунты стабилизируются и приходят в исходное состояние, становятся снова слабоводопроницаемыми, действие закрытого дренажа ухудшается. Причиной этого является заиление, в первую очередь, крупных пор и уплотнение почвогрунтов. Как следствие, снижается общая пористость и коэффициент фильтрации.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в продлении эффекта глубокого рыхления за счет воздействия возделываемых растений на водно-физические и фильтрационные свойства почвогрунтов подпахотных горизонтов и их водно-воздушный режим.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в улучшении свойств почвогрунтов, ускорении отвода избыточных поверхностных вод и гравитационных вод из пахотного слоя, повышении эффективности и надежности действия закрытого дренажа, водо- и воздухообеспеченности возделываемых культур и, как следствие, в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур, выращиваемых на дренируемых тяжелых слабоводопроницаемых почвах.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе комплексной мелиорации тяжелых слабоводопроницаемых почв, включающем осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений, дополнительно при проведении глубокого рыхления почвогрунтов на плужную подошву рыхлителя подают слой торфа мощностью не менее 15…20 см с последующим возделыванием сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой.

Как известно, глубокое рыхление тяжелых слабоводопроницаемых дренируемых почвогрунтов улучшает их агрегатный состав и, разрушая плотные водоупорные прослойки в толще оглеенных прорыхленных почвогрунтов, значительно повышает коэффициент фильтрации и усиливает приточность воды к дренам. При этом глубокое рыхление способствует улучшению притока воды к дренам и за счет щели, образующейся от прохода ножей рыхлителя, и плужной подошвы рыхлителя.

Данное изобретение позволяет решить поставленную задачу за счет нового положительного эффекта, заключающегося в следующем.

Слой торфа, поданный при проведении глубокого рыхления на плужную подошву рыхлителя, имеет небольшую объемную массу, как правило, меньшую единицы, и достаточно высокий коэффициент фильтрации, обладает высокой водопоглощающей и водоудерживающей способностью, являясь аккумулятором свободной воды, доступной растениям, и питательных веществ, вымываемых выпадающими атмосферными осадками из верхней части почвенного профиля.

В засушливые периоды года, когда верхние слои почвенного профиля пересыхают, в них появляются трещины, содержание свободной воды, доступной растениям, снижается до минимума. Глубокие стержневые корни растений, стремящихся выжить, добираются до свободной воды, накопленной в торфе, и в сочетании со свободной водой до питательных веществ, поступивших в торф из верхней части почвенного профиля. При этом корни растений пронизывают подпахотные слабоводопроницаемые почвогрунты. В результате улучшаются их водно-физические и фильтрационные свойства, что приводит к улучшению действия закрытого дренажа, сокращению времени отвода избыточных поверхностных вод и гравитационных вод из пахотного слоя и улучшению водно-воздушного режима почвогрунтов. Растения, постоянно воздействуя таким образом на подпахотные почвогрунты, исключают необходимость повторного периодического глубокого их рыхления.

Изобретение иллюстрируется чертежом, поясняющим предложенный способ.

На чертеже показан разрез почвогрунта в вертикальной плоскости: 1 - почвогрунт после прохода рыхлителя, 2 - торф на плужной подошве рыхлителя, 3 - возделываемая сельскохозяйственная культура.

Заявленный способ комплексной мелиорации тяжелых слабоводопроницаемых почв включает следующие операции:

- строительство закрытого дренажа;

- глубокое рыхление почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений и дополнительной подачей на плужную подошву рыхлителя слоя торфа мощностью не менее 15…20 см;

- возделывание сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой.

Заявленный способ прошел производственную проверку при осушении переувлажненных тяжелых слабоводопроницаемых почв с погребенной оторфованной прослойкой мощностью не менее 15…20 см гончарным дренажем в сочетании с глубоким рыхлением на объекте «Пидке-ручей» на Олонецкой озерно-ледниковой равнине в Карельской АССР. Полученные данные подтвердили высокую эффективность заявленного способа.

В результате взаимодействия растений с торфом на одном квадратном метре подпахотные горизонты пронизывали до 400 корневых трубок растений, что привело к увеличению вертикального коэффициента фильтрации подпахотных горизонтов до 100 раз, с 0,01 до 1,00 м/сут. Модули дренажного стока при расстоянии между дренами 40 м в два раза превышали последние на контрольном участке с расстоянием между дренами 20 м, но без оторфорванной прослойки и глубокого рыхления. В периоды обильного выпадения осадков в первом случае отвод осадков дренажем достигал 100%, а во втором - в среднем 50% и лишь в отдельных случаях возрастал до 75%.

Нужно отметить, что оторфованная прослойка имеет небольшую объемную массу, меньшую единицы, высокую влагоемкость и достаточно высокие коэффициенты фильтрации (0,9…2,1 м/сут).

Похожие патенты RU2404563C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫХ ПОЧВ 2008
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
RU2393292C1
СПОСОБ ДРЕНИРОВАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ПОЧВОГРУНТОВ ПЛОСКИХ БЕЗУКЛОННЫХ УЧАСТКОВ С РАЗВИТЫМ МИКРОРЕЛЬЕФОМ 2010
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
  • Суязова Ирина Анатольевна
  • Матвеенко Людмила Владимировна
RU2440456C1
СПОСОБ МЕЛИОРАТИВНОЙ ПОДГОТОВКИ ДРЕНИРУЕМОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ПОЧВЫ ПОД ПОСЕВ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО 2012
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
  • Анциферова Ольга Николаевна
  • Иванова Надежда Николаевна
  • Ковалев Николай Георгиевич
  • Зинковская Татьяна Степановна
  • Алексеева Юлия Сергеевна
RU2483510C1
СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ЗАКРЫТЫМ ДРЕНАЖЕМ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ПОЧВОГРУНТОВ, ПЕРЕКРЫТЫХ ДВУЧЛЕННЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ 2013
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
RU2529152C1
Способ мелиорации почв 1982
  • Афанасик Григорий Иванович
  • Мильто Анатолий Александрович
  • Рябцев Петр Алексеевич
SU1114733A1
СПОСОБ АГРОМЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ 1995
  • Болатбекова К.С.
  • Лавров Б.В.
  • Бакланов А.М.
RU2081536C1
СПОСОБ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ-КРОТОВАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ПОЧВОГРУНТОВ 2011
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
RU2465760C1
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСУШИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ЗАКРЫТЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ 2013
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
RU2554992C1
СПОСОБ ОСУШЕНИЯ СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫХ ПОЧВОГРУНТОВ С ВЫСОКИМ ПЛОДОРОДИЕМ ПОЧВЫ ЗАКРЫТОЙ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СЕТЬЮ 2014
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
RU2554996C1
СПОСОБ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ ДРЕНИРУЕМЫХ ПОЧВОГРУНТОВ 2014
  • Ксензов Анатолий Алексеевич
RU2557719C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ПОЧВ

Изобретение относится к области мелиорации почв. Способ включает осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений. Дополнительно при проведении глубокого рыхления почвогрунтов на плужную подошву рыхлителя подают слой торфа мощностью не менее 15-20 см с последующим возделыванием сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой. Изобретение позволяет улучшить свойства почвогрунтов, ускорить отвод избыточных поверхностных и гравитационных вод из пахотного слоя, повысить эффективность и надежность действия закрытого дренажа, водо- и воздухообеспеченности возделываемых культур, повысить плодородие почвы и урожайность. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 404 563 C1

Способ комплексной мелиорации тяжелых слабоводопроницаемых почв, включающий осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений, отличающийся тем, что дополнительно при проведении глубокого рыхления почвогрунтов на плужную подошву рыхлителя подают слой торфа мощностью не менее 15-20 см с последующим возделыванием сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2404563C1

ЧЕРНЕНОК В.Я, БРУСИЛОВСКИЙ Ш.И
Глубокое рыхление осушаемых тяжелых почв
- М.: Колос, 1983, с.11-12
СПОСОБ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ ПОДПАХОТНОГО ГОРИЗОНТА ПОЧВ 1998
  • Зинковский В.Н.
  • Ковалев Н.Г.
RU2152146C1
КАЗАКОВ B.C., БАБУАДЗЕ С.Ш
Технология глубокой мелиоративной обработки тяжелых почв с внесением структурообразователей в условиях Колхидской низменности // Водосберегающие технологии орошения
- М., 1989, с.114-119
RU

RU 2 404 563 C1

Авторы

Ксензов Анатолий Алексеевич

Ковалев Николай Георгиевич

Анциферова Ольга Николаевна

Зинковская Татьяна Степановна

Зинковский Валентин Николаевич

Даты

2010-11-27Публикация

2009-04-14Подача