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

Описание патента на изобретение RU2430137C2

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 щелочную вытяжку из торфа вводят каолинит, а затем проводят замену ионов щелочного металла на ионы водорода путем ионообменной обработки. 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 из каолинита упрочняет образующиеся между частицами мостики из клубков гумуса.

Поставленная задача решается путем приготовления щелочной вытяжки из торфа, добавления в нее каолинита, ее нейтрализации путем ионного обмена 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 торфяному клею, содержащему 10-12 мг/мл гумуса, добавляли каолинит при соотношении 1:1 к гумусу.

Затем проводили обработку полученного раствора катионитом КУ-2 в Н-форме.

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 каолинита 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 каолинита различных концентраций (Табл. 1). 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.

Таблица 1. Влияние расхода торфяного клея на водоустойчивость агрегатов дерново-подзолистой почвы. Расход торфяных клеев, т/га Водоустойчивость почвенных агрегатов, % 1 2 99 2 1,2 99 3 1,0 95 4 5 0,6 19 6 0,4 16

Полученные результаты свидетельствуют, что водоустойчивость, соответствующая прототипу, возникает при вынесении 0,8 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 более чем в 12 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 RU2430137C2

название год авторы номер документа
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
RU2430136C2
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 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 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
RU2430135C2
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 щелочную вытяжку из торфа вводят каолинит, а затем проводят замену ионов щелочного металла на ионы водорода путем ионообменной обработки. Изобретение обеспечивает значительное повышение эффективности использования торфяных клеев для повышения водостойкости структуры дерново-подзолистой почвы. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 430 137 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 перед нейтрализацией в щелочную вытяжку из торфа добавляют каолинит, а нейтрализацию проводят путем ионного обмена.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2430137C2

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 2 430 137 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