СПОСОБ БИОМЕЛИОРАЦИИ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ ЛУГОВ И ДЕГРАДИРОВАННОЙ ПАШНИ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Российский патент 2019 года по МПК A01B79/02 A01G25/00 

Предлагаемое изобретение относится к мелиорации малопродуктивных сельскохозяйственных земель с наличием пятен деградированной почвы, а конкретнее, для улучшения пашни и лугов с раскислением либо рассолением почвы, одновременной утилизацией измельченной растительности, создания подпочвенного водорегулирующего экрана, внесения в подпокровный разрыхленный слой минеральных NPK удобрений либо мелиоранта - фосфогипс, бинарного высева семян на полосе с нулевой обработкой, выравнивания и уплотнения поверхностного слоя с заделкой семян, кроме того найдет применение для улучшения водосбережения на богарных и поливных землях мелиоративных систем.

Сущность проблемы состоит в том, что в настоящее время большие площади (130 млн. га.) пашни, лугов и пастбищ подверглись деградации и в целях восстановления функционирования пашни и лугов на залежных, осушенных и поливных землях, наряду с предотвращением при транспирации воды по капиллярам выноса солей на поверхность почвы, требуется сохранение стерни и поверхностного слоя почвы для устранения ветровой и водной эрозии, обработки слоя почвы и подпочвенного грунта с внесением химических веществ, разноглубинного рыхления подпочвенных горизонтов с созданием прерывистого экрана аккумулирующего избыток NPK удобрений и регулирующего количество воды для развития корневой массы растений, улучшения почвы внесением в покровный слой прослойки жидкого или компонентов из измельченного навоза, что обеспечит повышение продуктивности мелиорируемых земель.

Известен способ биомелиорации деградированных богарных земель, (RU, пат. изобретения №2589224, МПК А01 В 79/02, А01 В 13/14, С09К 101/00 БПМИ №19, 10.07.2016), включающий: создание в почвенном слое тонкой 0,02…0,07 м прослойки из жидкого навоза, образование в подпочвенном слое водорегулирующего экрана непроницаемого в период атмосферных осадков и проницаемого корнями растений во время засухи, проведение обследования участка, полосовое разноглубинное от 0,65 до 1,0 м предварительное ярусное рыхление грунта и под углом к его направлению основную обработку слоя полос.Причем создают основания экрана с поперечным профилем косинусной формы и дополнительными горизонтальными участками в экстремальных точках профиля основания. Проводят обработку полос с безотвальным регулируемым по глубине подрезанием верхнего слоя почвы, одновременной обработкой ниже лежащего слоя почвы и подпочвенного солонца с внесением на разъединенные комки химического мелиоранта. Образовывают прослойку из жидкого навоза в полости между подрезанным слоем почвы и обработанным с внесением мелиоранта. Выполняют укладку органоминеральной смеси с инерционнонапорной подачей через полости разноглубинных от 0,45 до 0,75 м параболических стоек объемных рыхлителей и между ними за ножами под отвалами. При этом водорегулирующий экран укладывается ниже слоя солонца в виде двух симметричных сопряженных слоев с криволинейной поверхностю и превышением уровня сопряжений над уровнем краев. Укладывают в водорегулирующий экран органоминеральную смесь, при ее составе, об.%: 35…50 растительные остатки и перегной, 3…10 монтмориллонит, 15…40 морской смешенный тип отложений, 15…37 глина. Выполняют при полосовом возделывании растений на обрабатываемой полосе над экраном высев смеси семян бобовых трав и покровной зерновой культуры с одновременным внесением в почву сыпучих фосфорных и калийных минеральных удобрений, раствора с азотофиксирующими микроорганизмами, а на маячной полосе высев семян засухоустойчивых галофитов обработанных стимуляторами роста.

Недостатком способа является отступ между смежными обработанными полосами с водорегулирующими экранами шириной от 3,3 м до 5,25 м, что составляет 1,1-1,5 длины горизонтального капиллярного переноса влаги, с сохранением выродившегося травостоя и выполнением подпокровного объемного ярусного рыхления почвогрунта с профилем дна, по которому требуется перемещать избыточная воду с продуктами химических реакций под водорегулирующим экраном в глубокую щель на маячной полосе с галофитами.

Известен способ комплексной мелиорации солонцовых почв в условиях орошения (RU, пат. №2317667, МПК А01В 79/02, Бюл. № 6, 27.02.2008), включающий: почвенное агромелиоративное обследование участка, высев озимых сельскохозяйственные культур, уборку зерна с одновременным с измельчением соломы и разбросом ее по полю, после чего поверхностно вносят жидкий навоз и мелиорант - фосфогипс, с заделыванием в почву на глубину 28-30 см дискованием с использованием тяжелых дисковых орудий, посев и возделывание суданской травы в качестве фитомелиоранта, причем количество измельченной соломы составляет не менее 5-6 т/га, жидкого навоза - из расчета 40 т/га, а фосфогипса - из расчета 6 т/га.

Недостатком способа является высокая продолжительность замещения в почвенном поглощающем комплексе избыточного количества катионов натрия на ионы кальция. Уничтожение дерна и стерни при механической обработке поверхностного слоя вызывает развитие процессов ветровой эрозии почвы. При этом для повышения эффективности мелиорации необходимо применение больших доз химических мелиорантов, что значительно увеличивает затраты на мелиорацию.

Известен способ биомелиорации глинистых и суглинистых почв (RU, №2125583, С09В 17/40, Бюл. №3, опубликовано 27.01.1999 г.), включающий создание в пахотном горизонте на глубине 0,1…0,2 м биологически активного водорегулирующего слоя на основе смеси следующего состава, об.%: органических компонентов: Перегной - 30-36; Растительные остатки - 9,8-9,71; Азотфиксирующие микроорганизмы - 0,12-0,15; Стимуляторы роста - 0,08-0,14; минерального грунта: Монтмориллонитовой добавки- 10-4; Глины - Остальное.

Это изобретение может быть использовано только на орошаемых землях при полосовом удалении слоя почвы от 0,25 до 0,30 м в вал с образованием корыта с откосами 1:1 и рыхления его дна на глубину 0,3 м, последующей укладки на рыхлую поверхность слоя органических компонентов с добавками монтмориллонита и нанесения на него слоя глины не менее 0,05 м с покрытием перегнивающей органикой, поверх которой отсыпается почва из ранее образованного вала и осуществляют сев семян обработанных стимуляторами роста. (Максименко В.П. [и др.], Режимы комплексной мелиорации земель. Рекомендации. - М.: ВНИИГиМ, 2000, с.48…50). Недостатком способа является не применимость на богарных лугах и пашне, разрушение почвенных агрегатов и нерациональное перемещение их в вал и обратно, затруднения при укладке на откосы корыта смеси водорегулирующего слоя, из-за несовершенства профиля откоса, препятствующие получению экрана с желобообразной формой, необходимость поверхностного внесения мелиоранта (извести либо фосфогипса) на полосу с действующим водорегулирующим экраном, что требует специальных средств защиты органов дыхания механизаторов и уплотняет над экраном разрыхленный грунт при многократных проходах тракторов с однооперационными рабочими органами.

Известен способ возделывания озимых злаковых и бобовых культур на зеленый корм (SU, патент изобретения №1794346, A01C 7/00, бюл. №6, опубликовано от 15.02.1993), включающий подготовку пара в течении лета, периодической культивацией, внесение минерального удобрения (Р₆₀- суперфосфат), посев и прикатывание в августе озимых злаковых и бобовых культур путем расположения озимых злаковых культур в виде кулис через 0,45 м, а озимых бобовых культур перекрестно или по диагонали к злаковым культурам и весной механизированную уборку кормов. Недостатком способа является длительное парование и необходимость предварительного внесения мелиоранта (извести либо железного купороса) в почву и нижележащие горизонты, а также отсутствие удаления продуктов химических реакций без промывки.

Известен способ планировки и почвообработки перед посевом и комбинированное орудие для его осуществления (SU, патент изобретения №1762772, A01B 49/06, бюл. №35, опубликовано от 23.09.1992), включающий обработку поверхностного слоя почвы на величину соседней глубины срезки после предварительного водонасыщения пахотного слоя почвы и дополнительного увлажнения почвогрунта при резании с одновременным водовоздушным его сколом и перед завершающей обработкой почвы под посев вносят на спланированную полосу растворы химикатов, биомелиорантов и гербицидов. Недостатком способа является невозможность применять на богарных землях, неработоспособность комбинированного орудия на землях с растительными кочками, камнями и кустарниковой порослью, а также необходимость по спланированной поверхности почвы дополнительных проходов однофункциональных машин для внесения органических удобрений, посева семян и послепосевного уплотнения почвы.

Кроме того, все приведенные способы нуждаются для осуществления в предварительном регулировании уровня грунтовых вод, требуют нейтрализации или утилизации продуктов химической реакции, снижения затрат на почвенное агромелиоративное обследование участка и повышения тяговых усилий и проходимости базовых шасси специальных мелиоративных машин.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем, включающий предпроектные изыскания, содержащие использование географической информационной системы, получаемых границ и видов деградации на пятнах почвы при применении лазерной сканирующей системы - лидар с географической привязкой и использование сонара при геофизическом безраскопном определении глубины переходов горизонтов почвогрунта, разработку и передачу на управляющий процессор программ включения и выключения подачи технологического материала к рабочим органам комбинированного агрегата, при этом выполняют: адресную обработку земель с посевом на кулисах и между ними смеси семян с их заделкой, укладку в почву прослойки органоминеральной удобрительной смеси или в подпочвенный горизонт грунта прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана и кроме того осуществляют срезание растительных кочек, стеблей растений, кустарниковой поросли, их прижатия к поверхности почвы с одновременным резанием на отрезки длинной менее 0,15 м, а в покровном слое прорезают щели на глубину до 0,08 м при нулевой обработке почвы с внесением дисперсного мелиоранта в щель и на межщелевую поверхность почвы, выполняют адресное внесение минеральных NPK удобрений или гербицидов, либо фосфогипса в почвоуглубляемый граничный горизонт почвы с подстилающим грунтом и осуществляют одновременное последующее лущение, мульчирование почвы и образование над зоной нулевой обработки почвы водяного экрана толщиной 0,15…2,5 мм, а после нулевой обработки почвы с щелеванием осуществляют одновременное ярусное объемное рыхление с укладкой на его дно активного прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана, при предварительном измельчении его компонентов с размером до 4…8 мм органической составляющей, до 1,5…3,0 мм минеральных компонентов, при его составе, об.%: 25…40 растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями или с ускорителем роста, 10…33 навоз, прошедший предварительное ускоренное аэробное сбраживание, или верховой торф, 3…9 бентонит, 15…30 ил, алеврит, песок, 10…30 глина и при окультуривании почвы на кулисах с нулевой обработкой высевают на зеленый корм покровные культуры с чередованием пар рядков, а в междурядье на кулисе высевают бобовые культуры, между кулисами и смежными проходами выполняют посев галофитов и над экраном в подпокровном слое между граничными горизонтами почвы, грунта образуют кулисы из измельченной дисками смеси минеральных, органических компонентов, фосфогипса или удобрений NPK, гербицидов, а на землях требующих влагосбережение, после нулевой обработки почвы под водяным экраном, выполняется внесение извести или железного купороса, проводят в подпочвенном слое инерционно-напорную укладку в газовой оболочке, через полости параболических стоек, отвалов рыхлителей, прерывистого ярусного органоминерального водорегулирующего экрана в период атмосферных осадков, накапливающего воду и отводящего под центральную секцию экрана воду, превышающею объем свободных пор, для поглащения галофитами продуктов химических реакций или на землях достаточного увлажнения содержится, после нулевой обработки почвы под водяным экраном, внесение извести, укладка через полости одноглубинных параболических стоек, отвалов рыхлителей в почвенном слое в газовой оболочке прослойки органоминеральной биологически активной удобрительной смеси, при ее составе, об.%: 15…32 измельченные растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «мизорин», либо с ускорителем роста - «лентехнин», 10…25 перегной и дополнительно карбонатный сапропель с включением перекиси водорода, 3…12 порошкообразный монтмориллонит с микроэлементом молибден, 15…35 ил, алеврит, песок, 0…10 железный купорос, 15…40 глина.

Анализ патентной и технической документации не выявил аналогичного выполнения способа биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем, показал, что изобретение является новым, не следует явным образом из уровня техники.

Целью предлагаемого изобретения - способа является ускорение восстановления эффективного функционирования деградированных лугов, пашни, получение на мелиорированных землях раскисленной и рассоленной почвы с запасом влаги и питательных веществ, обеспечивающей повышение урожайности возделываемых растений и препятствующей ветровой эрозии и выносу пылевидных частиц и токсических солей в почвенный горизонт.

Технический результат предлагаемого изобретения - сокращение сроков мелиорации деградированных земель, изменение соотношения твердой, жидкой, газообразной фаз почвы при ее окультуривании и насыщении азотфиксирующими микроорганизмами, улучшающих развитие посеянной на зеленый корм смеси трав, покровных зерновых и галофитов, что обеспечивает повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий и последующее водосберегающее богарное возделывание пропашных культур.

Новый технический результат от применения предлагаемого способа достигается тем, что проводятся предпроектные изыскания с использованием географической информационной системы (ГИС), результатов почвенных агромелиоративных обследований участка, получаемых при комплексном применении лазерной сканирующей системы - лидар и геофизического способа маршрутного наземного безраскопного определения исходных показателей состояния деградированных земель - сонар с одновременным введением полученных данных на магнитный носитель с географической привязкой, ускоряющих проведение изысканий, по результатам которых осуществляется подготовка и передача в цифровом виде программ на управляющий процессор комбинированного агрегата, что позволяет выполнять адресное внесение мелиоранта в пределах контура пятна деградации почвы и автоматического регулирования глубины хода ножей при совмещении видов комплексных обработок почвогрунта.

Использование в способе предлагаемого изобретения подачи органоминеральной смеси прослойки, либо водорегулирующего экрана в газонапорной оболочке, позволяет производить выполнение ее укладки через полости параболических стоек объемных ярусных рыхлителей и между ними за отвалами, что обеспечивает увеличение и сохранение запасов влаги, питательных веществ, повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий.

Размещение параболических стоек объемных ярусных рыхлителей в последовательных поперечных плоскостях препятствует заклиниванию средних и крупных камней в пространстве между стойками и обеспечивает укладку сплошной горизонтальной удобрительной прослойки или прерывистого ярусного экрана с криволинейным дном.

Кроме того, создается в подпочвенном слое органоминеральный экран с водонепроницаемостью в период атмосферных осадков, накапливающий необходимое количества воды для богарного возделывания растений и отводящий в грунт под центральную секцию экрана избыточную воду, превышающую объем свободных пор, с продуктами химических реакций для поглощения галофитами с получением сбалансированного по питательным качествам зеленого корма и при этом экран во время засухи проницаем корнями растений, что обеспечивает регулирование накопление воды и горизонтального капиллярного переноса влаги к корням растений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1- показана схема безраскопной диагностики при изысканиях и адресной мелиорации земель, общий вид; на фиг. 2 - показана схема этапов обработки полос с образованием водорегулирующего экрана и севом, на разрезах слоя почвогрунта, общий вид.

Предлагаемый способ биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем от начала выполнения до посева содержит: предварительное почвенное агромелиоративное обследование участка 1 (Фиг. 1) с использованием географической информационной системы (ГИС) на мобильном транспортном средстве 2 (Фиг. 1) и результатов получаемых при комплексном применении лазерной сканирующей системы - лидар 3 (Фиг.1), геофизического безраскопного определения исходных показателей состояния деградированных земель - сонар 4 (Фиг. 1), введение полученных данных на магнитный носитель с географической привязкой 5 (Фиг. 1), передачу в цифровом виде программ 6 (Фиг. 1) на управляющий процессор 7 (Фиг. 1) комбинированного агрегата 8 (Фиг. 1, 2), и включает адресную обработку деградированных земель с одновременным, последовательным выполнением: механической обработки 9 (Фиг. 1) почвы 10 (Фиг. 1. 2), растительных кочек 11 (Фиг. 1), стеблей растений 12 (Фиг. 1) кустарниковой поросли, их прижатия к поверхности почвы с одновременным резанием на отрезки длинной менее 0,15 м, а в покровном слое прорезают щели на глубину до 0,08 м с мульчированием почвы и образованием над зоной нулевой обработки почвы водяного экрана толщиной 0,15 2,5 мм; химической обработки с внесением мелиорантов (например, железного купороса) 13 (Фиг. 1, 2), либо извести 14 (Фиг. 2), гербицидов 15 (Фиг. 2) или минеральных 16 (Фиг. 2) удобрений (NPK); биологической обработки с внесением азотофиксирующих микроорганизмов 17 (Фиг. 2) либо ускорителей роста; укладку в почву 10 (Фиг. 2) прослойки органоминеральной удобрительной смеси или в подпочвенный горизонт грунта 18 (Фиг. 2) активного прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана 19 (Фиг. 2); посева смеси семян 20 (Фиг. 2) с их механической заделкой, а также содержит при нулевой обработке формирование в покровном 21 (Фиг. 2) почвенном слое кулис 22 (Фиг. 2). Кроме того, на период окультуривания почвы 10, высев на кулисах 22 с нулевой обработкой на зеленый корм высокостебельных покровных культур 23 (Фиг. 2), например, амарант, кукуруза либо пшеница с чередованием пар рядков 24 (Фиг. 2), а в междурядье на обработанной кулисе высева бобовых культур 25 (Фиг. 2), при этом между кулисами и в промежутках между смежными проходами посев галофитов 26 (Фиг. 2), например, ковыль перистый 27 (Фиг. 2), а в междурядье пар их рядков - сведа дуголистная либо кохия веничная 28 (Фиг.2). Способ содержит: образование в подпочвенном слое прерывистого ярусного водонепроницаемого экрана 19 (Фиг. 2) в период атмосферных осадков, накапливающего необходимое количества воды для богарного возделывания растений и отводящего в грунт под центральную секцию экрана 29 (Фиг. 2) избыточную воду превышающею объем свободных пор, причем экрана 29 проницаемого корнями растений во время засухи; срезание 13, 12 (Фиг. 2) растительных кочек, стеблей травянистых растений, кустарниковой поросли, их прижатия к поверхности почвы 10 с одновременным резанием на куски (отрезки) длинной менее 0,15 м и образованием щелей 30 (Фиг. 2) в покровном 21 слое почвы 10 на глубину до 0,08 м с внесением мелко или крупнодисперсного мелиоранта, например, известь 14, в щель 30 и на межщелевую поверхность почвы 10; выполнение адресного внесения минеральных NPK удобрений или гербицидов, либо фосфогипса в подпокровный 31 (Фиг. 2) граничный горизонт почвы 10 и подстилающего грунта 18 (Фиг. 2) при одновременном последующем лущении почвы волнистыми дисками с заделкой извести 14, либо железного купороса 13 и за нулевой обработкой почвы содержится одновременное ярусное объемное рыхление с укладкой на его дно 32 (Фиг. 2): прослойки (на чертеже не показана) органоминеральной биологически активной удобрительной смеси (ОМБАУС), при ее составе, об.%: 15…32 измельченные растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «мизорин» либо ускорителем рота - «лентехнин», 10…25 перегной (компост) и дополнительно карбонатный сапропель с включением перекиси водорода Н₂О_2, 3…12 порошкообразный монтмориллонит с микроэлементом молибден, 15…35 ил, алеврит, песок, 0…10 железный купорос, 15…40 глина; или с укладкой активного прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана 19, при предварительном измельчении его компонентов с размером до 4…8 мм органической составляющей, до 1,5…3,0 мм минеральных компонентов, при его составе, об.%: 25…40 растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «ризоторфин» - штамм 425А или «Азолен-Ж», 10…33 навоз, прошедший предварительное ускоренное аэробное сбраживание, и верховой торф, 3…9 бентонит, 15…30 ил, песок, 10…30 глина.

Способ осуществляется следующим образом. На мелиорируемом участке 1, например, с сильнокислой почвой, с пятнами деградации: 10 - нейтральной почвы с сорными растениями, 11 - слабокислой почвы с растительными кочками и кустарниковой порослью, 12 - кислой почвы с куртинами кустарника, 13 - содовой почвой с солонцовым горизонтом, после агромелиоративного обследования и составления проекта комплексной биомелиорации деградированных земель, проводится основная обработка 9. Предварительно на транспортном средстве 2 (ТС) завозят: беспилотный летательный аппарат 33 (Фиг. 1), оборудованный лазерной сканирующей системой с передатчиком и приемноком - лидар 3 (Фиг. 1.); сонар 4 (Фиг. 1) с электродинамическим возбудителем колебаний 34 (Фиг. 1), сейсмоприемником 35 (Фиг. 1). Запускают в воздух над участком 1 беспилотный летательный аппарат 33 (Фиг. 1) и проводят предпроектные изыскания с использованием географической информационной системы (ГИС) персонального компьютера ТС 2 и результатов сканирования - лидаром 3. Полученные данные сканирования, при агромелиоративных обследованиях, вводят в базу ГИС и на магнитный носитель компьютера (ПК) ТС 2 с географической привязкой 5 (Фиг. 1) и определяют предварительный маршрут 36 (Фиг. 1) с переменным шагом безраскопного зондирования 4 (Фиг. 1). При движении по намеченному маршруту 36 визуально определяют соответствие видов почв по имеющемуся паспорту участка, по рассчитанным спектральным коэффициентам яркости почв влажности поверхностного слоя, и границ фактически наблюдаемых комплексов почв, фиксируют границы 37 (Фиг. 1) пятен деградации, безраскопно определяют сонаром 4 показатели глубины горизонтов почвогрунтов, несущей способности почвы. При этом устанавливают электродинамический возбудитель колебаний 34 с переменным шагом L₁ на участке 1, L₂ над выявленными пятнами деградации 10, 11, 12, 13 и устанавливают от возбудителя колебаний 34 на расстоянии с радиусом R₁ и r₂ на участке 1, R₃ и r_4, над пятнами деградации сейсмоприемник 35, проводят диагностику горизонтов 10, 18, 21 (Фиг. 2) с глубиной Н₁, Н₂, Н₃, Н_усгв участка 1 (Фиг. 1.). Результаты эхолокации 4 дешифруют, передают на ПК ТС 2, проводят подготовку программы автоматического включения и выключения ею рабочих органов с пульта управления процессором 7 при связке координат через кодовый GPS приемник, передают программу 6 на ПК и завозят комбинированный агрегат 8 (Фиг. 1, 2) на участок 1.

Соединяют секции рамы, параболические стойки 38, 39. Загружают емкости, контейнеры технологическим материалом 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 25, 26, 27, 28. Заводят двигатель комбинированного агрегата 8, открывают запорные устройства. Заглубляют рабочие органы, начинают движение 9 (Фиг. 1) с подачей технологических материалов, выполняют адресную обработку 40 (Фиг. 1) почвогрунтов при связке координат через кодовый GPS приемник с орбитальной GPS передающей сетью 41 (Фиг. 1) и пультом 7 автоматического управления.

Адресную обработку деградированных земель выполняют при одновременной, последовательной нулевой обработке 21 (Фиг. 1) почвы 10 (Фиг. 1. 2). Срезают, плющат, измельчают растительные кочки 11 (Фиг. 1), стебли растений 12 (Фиг. 1) и мульчируют ими поверхность 21 почвы 10. Вносят химический мелиорант (железный купорос) 13 (Фиг. 1), либо известь 14 (Фиг. 2), гербициды 15 (Фиг. 2) или минеральные 16 (Фиг. 2) удобрения (NPK) и азотофиксирующие микроорганизмы 17 (Фиг. 2) в щели. Укладывают при ярусной установке за стойками 38, 39 и отвалами на пашне и лугах, требующих влагосбережения, в подпочвенный горизонт грунта 18 (Фиг. 2) активный прерывистый трехсекционный ярусный органоминеральный водорегулирующий экран 19 (Фиг. 2), при его составе, об.%: 25…40 растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «ризоторфин» - штамм 425А или «Азолен-Ж», 10…33 навоз, прошедший предварительное ускоренное аэробное сбраживание, и верховой торф, 3…9 бентонит, 15…30 ил, песок, 10…30 глина.

На деградированных землях с достаточным увлажнением устанавливают стойки рыхлителей 38, 39 с отвалами на одинаковую глубину и укладывают в почву 10 (Фиг. 2) прослойку органоминеральной биологически активной удобрительной смеси (ОМБАУС), при ее составе, об.%: 15…32 измельченные растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «мизорин» либо ускоритель роста - «лентехнин», 10…25 перегной и дополнительно карбонатный сапропель с включением перекиси водорода Н₂О_2, 3…12 порошкообразный монтмориллонит с микроэлементом молибден, 15…35 ил, алеврит, песок, 0…10 железный купорос, 15…40 глина. Выполняют сеялкой посев смеси семян 20 (Фиг. 2) с их механической заделкой. На период окультуривания почвы 10 на зеленый корм, высевают в рядки 24 на кулисах 22 с нулевой обработкой высокостебельные покровные культуры 23 (Фиг. 2), например, амарант, кукуруза либо пшеница, а в междурядье на обработанной кулисе выполняют высев бобовых культур 25 (Фиг. 2), при этом между кулисами и в промежутках между смежными проходами производят бинарный посев галофитов 26 (Фиг. 2), например, ковыль перистый 27 (Фиг. 2), а в междурядье пар их рядков поверхностный сев сведы дуголистной либо кохии веничной 28 (Фиг. 2). Вносят мелко или крупнодисперсный мелиорант, например, известь 14, в щель 30 и на межщелевую поверхность почвы 10, при одновременном последующем лущении почвы волнистыми дисками под водяным экраном толщиной 0,15…2,5 мм. Укладывают органоминеральную смесь в экран 19 с инерционнонапорной подачей в газовой оболочке через полости параболических стоек объемных рыхлителей 38, 39.

После завершения адресной обработки почвы 10 выглубляют рабочие органы и выполняют промывку емкостей, контейнеров от технологического материала 13, 14, 15, 16, 17, 19, перемещают комбинированный агрегат 8 к месту хранения или технического обслуживания.

Таким образом, предлагаемый способ биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем позволяют снижать трудозатраты на предпроектные изыскания и выполнять адресную обработку почвогрунтов с экономией вносимых мелиорантов и получать на мелиорированных богарных землях раскисленной и рассоленной почвы с регулируемым запасом влаги, питательных веществ и одновременным созданием условий по сокращению выноса токсических солей в почвенный горизонт, капиллярного подъема грунтовых вод, осолонцевания почвы и обеспечивают повышение урожайности возделываемых растений, сокращение сроков работ по восстановлению эффективного функционирования лугов, деградированной пашни.

Изобретение относится к области биомелиорации сельскохозяйственных земель. Способ включает предпроектные изыскания, содержащие использование географической информационной системы, получаемых границ и видов деградации на пятнах почвы при применении лазерной сканирующей системы - лидар с географической привязкой и использование сонара при геофизическом безраскопном определении глубины переходов горизонтов почвогрунта, разработку и передачу на управляющий процессор программ включения и выключения подачи технологического материала к рабочим органам комбинированного агрегата. Выполняют адресную обработку земель с посевом на кулисах и между ними смеси семян с их заделкой, укладку в почву прослойки органоминеральной удобрительной смеси или в подпочвенный горизонт грунта прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана. Осуществляют срезание растительных кочек, стеблей растений, кустарниковой поросли, их прижатие к поверхности почвы с одновременным резанием на отрезки длиной менее 0,15 м. В покровном слое прорезают щели на глубину до 0,08 м при нулевой обработке почвы с внесением дисперсного мелиоранта в щель и на межщелевую поверхность почвы. Выполняют адресное внесение минеральных NPK удобрений или гербицидов, либо фосфогипса в почвоуглубляемый граничный горизонт почвы с подстилающим грунтом и осуществляют одновременное последующее лущение, мульчирование почвы и образование над зоной нулевой обработки почвы водяного экрана толщиной 0,15-2,5 мм. После нулевой обработки почвы с щелеванием осуществляют одновременное ярусное объемное рыхление с укладкой на его дно активного прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана, при предварительном измельчении его компонентов с размером до 4-8 мм органической составляющей, до 1,5-3,0 мм минеральных компонентов, при его составе, об.%: 25-40 растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями или с ускорителем роста, 10-33 навоз, прошедший предварительное ускоренное аэробное сбраживание, или верховой торф, 3-9 бентонит, 15-30 ил, алеврит, песок, 10-30 глина и при окультуривании почвы на кулисах с нулевой обработкой высевают на зеленый корм покровные культуры с чередованием пар рядков. В междурядье на кулисе высевают бобовые культуры, между кулисами и смежными проходами выполняют посев галофитов и над экраном в подпокровном слое между граничными горизонтами почвы, грунта образуют кулисы из измельченной дисками смеси минеральных, органических компонентов, фосфогипса или удобрений NPK, гербицидов. Способ позволяет сократить сроки мелиорации деградированных земель путем повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем, характеризующийся тем, что включает предпроектные изыскания, содержащие использование географической информационной системы, получаемых границ и видов деградации на пятнах почвы при применении лазерной сканирующей системы - лидар с географической привязкой и использование сонара при геофизическом безраскопном определении глубины переходов горизонтов почвогрунта, разработку и передачу на управляющий процессор программ включения и выключения подачи технологического материала к рабочим органам комбинированного агрегата, при этом выполняют: адресную обработку земель с посевом на кулисах и между ними смеси семян с их заделкой, укладку в почву прослойки органоминеральной удобрительной смеси или в подпочвенный горизонт грунта прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана и, кроме того, осуществляют срезание растительных кочек, стеблей растений, кустарниковой поросли, их прижатие к поверхности почвы с одновременным резанием на отрезки длиной менее 0,15 м, а в покровном слое прорезают щели на глубину до 0,08 м при нулевой обработке почвы с внесением дисперсного мелиоранта в щель и на межщелевую поверхность почвы, выполняют адресное внесение минеральных NPK удобрений или гербицидов, либо фосфогипса в почвоуглубляемый граничный горизонт почвы с подстилающим грунтом и осуществляют одновременное последующее лущение, мульчирование почвы и образование над зоной нулевой обработки почвы водяного экрана толщиной 0,15-2,5 мм, а после нулевой обработки почвы с щелеванием осуществляют одновременное ярусное объемное рыхление с укладкой на его дно активного прерывистого трехсекционного ярусного органоминерального водорегулирующего экрана, при предварительном измельчении его компонентов с размером до 4-8 мм органической составляющей, до 1,5-3,0 мм минеральных компонентов, при его составе, об.%: 25-40 растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями или с ускорителем роста, 10-33 навоз, прошедший предварительное ускоренное аэробное сбраживание, или верховой торф, 3-9 бентонит, 15-30 ил, алеврит, песок, 10-30 глина и при окультуривании почвы на кулисах с нулевой обработкой высевают на зеленый корм покровные культуры с чередованием пар рядков, а в междурядье на кулисе высевают бобовые культуры, между кулисами и смежными проходами выполняют посев галофитов и над экраном в подпокровном слое между граничными горизонтами почвы, грунта образуют кулисы из измельченной дисками смеси минеральных, органических компонентов, фосфогипса или удобрений NPK, гербицидов.

2. Способ биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем по п.1, характеризующийся тем, что на землях, требующих влагосбережение, после нулевой обработки почвы под водяным экраном, выполняют внесение извести или железного купороса, проводят в подпочвенном слое инерционно-напорную укладку в газовой оболочке, через полости параболических стоек, отвалов рыхлителей, прерывистого ярусного органоминерального водорегулирующего экрана в период атмосферных осадков, накапливающего воду и отводящего под центральную секцию экрана воду, превышающую объем свободных пор, для поглощения галофитами продуктов химических реакций.

3. Способ биомелиорации малопродуктивных лугов и деградированной пашни оросительных систем по п.1, характеризующийся тем, что на землях достаточного увлажнения осуществляют после нулевой обработки почвы под водяным экраном внесение извести, укладку через полости одноглубинных параболических стоек, отвалов рыхлителей в почвенном слое в газовой оболочке прослойки органоминеральной биологически активной удобрительной смеси, при ее составе, об.%: 15-32 измельченные растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «мизорин», либо с ускорителем роста - «лентехнин», 10-25 перегной и дополнительно карбонатный сапропель с включением перекиси водорода, 3-12 порошкообразный монтмориллонит с микроэлементом молибден, 15-35 ил, алеврит, песок, 0-10 железный купорос, 15-40 глина.