СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ Российский патент 2011 года по МПК C09K17/00 

Описание патента на изобретение RU2430136C2

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам повышения водостойкости почвенной структуры путем внесения в почвы различных веществ.

Известен способ повышения водостойкости почвенной структуры путем внесения нефтяного битума [1]. Он заключается в обработке почвы эмульсией нефтяного битума.

Основным недостатком данного способа является необходимость внесения высоких доз нефтяного битума - более 10 т/га.

Известен способ повышения водостойкости почвенной структуры путем внесения торфяных клеев [1]. Он заключается в получении щелочной вытяжки из торфа, ее нейтрализации и обработке этой вытяжкой почвы.

Основным недостатком данного способа является необходимость внесения высоких доз торфяных клеев - более 10 т/га.

Целью изобретения является увеличение эффективности использования торфяных клеев для повышения водостойкости структуры дерново-подзолистой почвы.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что перед внесением в почву в щелочной вытяжке из торфа проводят замену ионов щелочного металла на ионы водорода путем ионообменной обработки и вводят комплексную соль алюминия. Следует отметить, что торфяной клей представляет собой материал на основе коллоидных частиц, который должен выполнять в почвах достаточно сложные функции и обладать определенным набором свойств. Попытка создания такого материала путем обработки торфа раствором щелочи с последующей нейтрализацией полученного раствора приводит к получению торфяного клея с большим содержанием солей. При этом высокая ионная сила раствора сжимает клубки полимерных молекул гумуса и вызывает их коагуляцию. В результате ионообменной обработки размер клубков гумуса при нейтрализации торфяных клеев уменьшается незначительно, что способствует возникновению мостиков из этих клубков между почвенными частицами и увеличивает водопрочность почвенной структуры. Модификация торфяного клея алюминием упрочняет образующиеся между частицами мостики из клубков гумуса.

Поставленная задача решается путем приготовления щелочной вытяжки из торфа, ее нейтрализации путем ионного обмена, добавления в нее комплексной соли алюминия и внесения в дерново-подзолистую почву.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить эффективность использования торфяных клеев для повышения водостойкости структуры дерново-подзолистой почвы.

Нижеследующий пример раскрывает суть предлагаемого изобретения.

Пример 1

Торфяные клеи готовили из низинного торфа. Использовали растворы 5% КОН при соотношении торф : КОН 1:10. Полученную суспензию кипятили в течение 1 часа, охлаждали до комнатной температуры, настаивали еще в течение 1 часа и отделяли щелочную вытяжку от осадка центрифугированием.

Для приготовления растворов торфяного клея с алюминием к нейтрализованному обработкой катионитом КУ-2 в Н-форме торфяному клею, содержащему 10-12 мг/мл гумуса, добавляли определенное количество раствора цитрата алюминия.

Содержание органического вещества в торфяных клеях определяли химическим анализом по известной методике [2].

Для определения водоустойчивости использовали агрегаты дерново-подзолистой почвы размером 4 мм. В агрегаты дозатором было добавлено по 10 мкл торфяного клея, модифицированного алюминием различных разбавлений. После этого агрегаты высушивали.

Водоустойчивость почвенных агрегатов определяли методом Андрианова в модификации Н.А.Качинского [3] в соответствии с изобретением [4].

Определяли водоустойчивость агрегатов дерново-подзолистой почвы при внесении в нее торфяных клеев, модифицированных алюминием различных концентраций (Табл.). Пересчет с концентрации торфяных клеев, выраженной в мг/мл, на расход торфяных клеев в т/га проводили, основываясь на весе изучаемых агрегатов, концентрации применяемых растворов, плотности почвы 1,1 т/м3 и пахотном слое, водоустойчивость структуры которого обеспечивали, глубиной 20 см.

Влияние расхода торфяного клея на водоустойчивость агрегатов дерново-подзолистой почвы Расход торфяных клеев, т/га Водоустойчивость почвенных агрегатов, % 1 3 100 2 2 100 3 1,5 99 4 5 0,7 22 6 0,5 12

Полученные результаты свидетельствуют, что водоустойчивость, соответствующая прототипу, возникает при вынесении 1 т/га.

По известному решению необходимо вносить 10 т/га.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить эффективность использования торфяных клеев для повышения водостойкости структуры дерново-подзолистой почвы, снизив необходимые дозы внесения торфяных клеев в 10 раз.

Литература

1. Вершинин П.В. Почвенная структура и условия ее формирования. - М.: Издательство академии наук СССР, 1958, с.148 и 151.

2. Теория и практика химического анализа почв. Под ред. Л.А.Воробьевой. М.: ГЕОС, 2006, с.120-124.

3. Качинский Н.А. Физика почвы. Ч.1. - М.: Высшая школа, 1965, с.309-312.

4. Федотов Г.Н., Поздняков А.И., Хан К.Ю. Способ определения водопрочности почвенных агрегатов. Патент РФ №2344420, опубл. 2009.

Похожие патенты RU2430136C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2430137C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2430135C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Фёдоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2430949C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2431652C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Фёдоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2430950C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2431653C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2009
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Черич Марина Сергеевна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2430134C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОПРОЧНОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ 2013
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Шалаев Валентин Сергеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Батырев Юрий Павлович
  • Веселова Елена Васильевна
  • Ковалева Ольга Валентиновна
RU2527784C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОПРОЧНОСТИ СТРУКТУРЫ ПОЧВ 2010
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2431141C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОПРОЧНОСТИ СТРУКТУРЫ ПОЧВ 2010
  • Федотов Геннадий Николаевич
  • Добровольский Глеб Всеволодович
  • Шоба Сергей Алексеевич
  • Рудометкина Татьяна Федоровна
  • Шалаев Валентин Сергеевич
RU2431142C1

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОСТОЙКОСТИ СТРУКТУРЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам повышения водостойкости почвенной структуры путем внесения в почвы различных веществ. Перед внесением в почву в щелочной вытяжке из торфа проводят замену ионов щелочного металла на ионы водорода путем ионообменной обработки и вводят комплексную соль алюминия. Изобретение обеспечивает значительное повышение эффективности использования торфяных клеев для повышения водостойкости структуры дерново-подзолистой почвы. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 430 136 C2

Способ повышения водостойкости структуры дерново-подзолистой почвы, заключающийся в приготовлении щелочной вытяжки из торфа, ее нейтрализации и внесении в дерново-подзолистую почву, отличающийся тем, что после нейтрализации в щелочную вытяжку из торфа добавляют комплексную соль алюминия, а нейтрализацию проводят путем ионного обмена.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2430136C2

СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ ПОЧВЫ 2007
  • Тимофеев Александр Николаевич
  • Игнатов Николай Иванович
  • Асеева Татьяна Александровна
  • Величко Валерий Николаевич
  • Голов Владимир Иванович
RU2346973C2
Способ мелиорации кислых почв 1982
  • Цицишвили Георгий Владимирович
  • Андроникашвили Теймураз Георгиевич
  • Гочелашвили Зураб Амбросьевич
  • Русадзе Ася Валерьяновна
  • Гамисония Медея Константиновна
SU1240784A1
Способ милиорации почв 1977
  • Смоляницкий Лев Яковлевич
  • Климова Людмила Александровна
SU685259A1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ КАРЬЕРОВ И НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ 2004
  • Митрофанов Николай Георгиевич
  • Санников Сергей Николаевич
  • Русинов Михаил Викторович
  • Ольков Виктор Николаевич
  • Свеста Виктор Сергеевич
RU2293103C2
СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ 1993
  • Никифоров А.С.
  • Важенин В.А.
  • Головнев В.В.
RU2038363C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ 2002
  • Белоусов В.С.
  • Ермоленко С.А.
  • Квасенков О.И.
RU2226436C1
KR 100787020 B1, 18.12.2007
JP 63235391 A, 30.09.1988.

RU 2 430 136 C2

Авторы

Федотов Геннадий Николаевич

Добровольский Глеб Всеволодович

Шоба Сергей Алексеевич

Рудометкина Татьяна Федоровна

Черич Марина Сергеевна

Шалаев Валентин Сергеевич

Даты

2011-09-27Публикация

2009-11-20Подача