СТРУКТУРИРОВАННАЯ ИСКУССТВЕННАЯ ПОЧВА (КОНСТРУКТОЗЕМ) Российский патент 2021 года по МПК A01G24/46 A01G24/00 C05D3/00 C05F11/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения искусственных почв, предназначенных для выращивания травянистых и древесных форм растений в условиях закрытого или открытого грунтов, преимущественно для освоения и озеленения пустынных территорий и повышения плодородия уже освоенных пустынных почв.

Корни растений, находясь в тесном контакте с частицами почвы и труднорастворимыми веществами, способны воспринимать содержащиеся в них питательные вещества, оказывая известное растворяющее действие на труднорастворимые вещества. В отличие от обычных гомогенных почвенных субстратов, структурированные искусственные почвы, относящиеся к классу конструктоземов (см., например: Сусленкова М.М. Структурно-функциональная организация модельных конструктоземов разного строения в условиях г. Москвы. Дисс. канд. биол. наук, М., МГУ, биолого-почв. ф-т, 2019, 146 с., [1]), позволяют рациональным образом распределить в почвенном пространстве, окружающем нижние и верхние части корня растения, различные органические и неорганические компоненты, обеспечивающие удержание влаги, снабжение питательными элементами, поддержание жизнедеятельности бактерий, поддержание кислотно-основных буферных свойств почвы, обеспечение устойчивости почвенной структуры, обладающей необходимыми дренажными свойствами, свойствами, связанными с поступлением воздуха в грунты. При этом такое структурирование может быть обеспечено как по вертикали, так и по горизонтали по отношению к поверхности грунтов. Это позволяет распределять не только в пространстве, но и во времени (в зависимости от расстояния до различных участков корня растения) поступление в растение тех ионов, которые более необходимы для синтеза органических веществ, для построения новых клеток, тканей и органов. Кроме того, избирательное поглощение растениями катионов и анионов из состава компонентов создаваемой почвы обусловливает оптимальную физиологическую кислотность или физиологическую щелочность.

Структурированные искусственные почвы могут быть созданы с помощью внесения в определенный слой естественного грунта равномерно распределенных по высоте и горизонтали полезных добавок в виде мелких или крупных гранул, кусков или иных тел, отделенных границами раздела фаз. Например, структурированные искусственные почвы могут быть созданы с использованием спрессованных таблеток, гранул или роликов, изготовленных из отходов овечьей шерсти в соответствии с патентной заявкой США №20170144943, опубл. 25.05.2017 [2]. Необработанная овечья шерсть содержит шерстяной жир - ланолин, являющийся наноэмульсией, хорошо усваиваемой растениями, шерсть с ланолином хорошо удерживает влагу, кроме того, необработанная шерсть содержит органические животные отходы, являющиеся хорошим удобрением. Это - пример однослойной структурированной искусственной почвы. В большинстве случаев такие однослойные искусственные субстраты в виде отдельных компонентов или целых композиционных смесей просто насыпают на поверхность менее плодородной земли и формируют второй слой в условиях открытого грунта или из них делают однослойный закрытый грунт (к которому уже можно не применять понятие «структурированный»). При этом в условиях открытого грунта однослойная искусственная почва и природный грунт образуют единую комбинированную искусственную структурированную систему, в которой слои обмениваются друг с другом почвенной водой, питательными элементами, микроорганизмами, а также теплом. Известно множество таких разработок, в которых однослойная искусственная почва наносится на природный грунт.

Приведем ряд примеров.

В соответствии с изобретением по патенту РФ №2132122, опубл. 27.06.1999 [3], под пахотным слоем почвы (на нижней непахотной части) создают так называемый сетчатый экран из размолотого цеолита толщиной 0,5-1 см.

Из патента РФ №2148904 (опубл. 20.05.2000 [4]) известны композиция и способ изготовления почвозаменяющего торфодернового брикета для выращивания растений, преимущественно для сборного газона. Брикеты формуют из композиции, содержащей, мас. %: дерн от 60 до 98 и торф, измельченный до мелкодисперсного состояния - остальное. Полученные почвозаменяющие мелиоранты-брикеты обладают повышенной влагоемкостью, большой скоростью водонасыщения и питательными свойствами.

Известны изобретения, в соответствии с которыми слой искусственной почвы состоит из влагоемкого материала, каким является природный сапропель, и биологически активного вещества, которыми могут быть технический углерод растительного происхождения (20-40%) (патент РФ №2301825, опубл. 27.06.2007 [5]) или торф с добавками глауконита, диатомита и иловых осадков очистных сооружений (патент РФ №2416592, опубл. 20.04.2011 [6]).

Известна также искусственная почва в виде питательной влагоаккумулирующей композиции (патент РФ №2557618, опубл. 27.07.2015 [7]), в которой используются: вода, влагоаккумулирующий сорбент, а именно, 5-30% соломы и/или отходов лущения зерновых, и/или древесных опилок, и/или стружек, и/или торфа, подвергнутых механоактивации; органо-минеральный питательный наполнитель, а именно, 10-40% перегноя и/или торфа и/или биокомпоста, и/или сапропеля, и/или глины, при необходимости сбалансированные по содержанию NPK минеральными удобрениями и микроэлементами, гуматом калия и/или натрия.

Известен биогрунт воздушный (патент РФ №2543805, опубл. 10.03.2015 [8]), для приготовления которого смешивают отходы жизнедеятельности животных и другие органоминеральные отходы, добавляют торф, малоплодородную землю и другие наполнители и полученную смесь дробят на комки разного размера.

Известен слой искусственной почвы для так называемого мульчирующего покрытия для улучшения состояния естественного грунта (патент РФ №2617740, опубл. 22.04.2016 [9]). Состав мульчирующего покрытия содержит компоненты при следующих соотношениях, мас.ч: лигносульфонат (0,1-0,5), карбамид (0,4-0,8), двойной суперфосфат (3-6), Na-карбоксиметилцеллюлозу (0,3-0,4), древесные опилки (8-9) и сапропель (16-20).

Кроме того, что отдельные разработки являются относительно дорогостоящими, общим недостатком разработок по изобретениям [2-9] является то, что для полезного использования поверхностного слоя каждого из предложенных почвенных субстратов в условиях открытых грунтов необходимо наличие подстилающей природной почвы, менее или более плодородной, но вовлеченной в сельскохозяйственный оборот. Поэтому названные разработки не могут быть использованы в условиях пустынь для их озеленения и культивирования плодородных почв.

Таким же общим недостатком обладают структурированные двухслойные искусственные почвы, описанные в патентных документах [10-13], кратко комментируемых ниже.

В соответствии с разработкой по авторскому свидетельству СССР №1794342 (опубл. 02.1977 [10]) создаются два слоя в пахотной части естественных грунтов - экранирующий нижний слой из бентонитовых или бентонитоподобных глин и верхний слой: навоз, перемешанный с глауконитовой глиной, богатой калием. Помимо пролонгированного внесения калия, общая направленность данного изобретения заключается в повышении катионообменной емкости глин в обоих слоях.

В разработке по патенту РФ №2412583 (опубл. 27.02.2011 [11]) предложена дернина - структурированная двухслойная искусственная почва, в которой есть подстилающий слой, представляющий собой гидролизный лигнин толщиной 6-8 см, и верхний питательный слой на основе осадков сточных вод очистных сооружений. Эти слои укладывают на плотно укатанный слой естественной почвы.

В патенте РФ №2477947 (опубл. 27.03.2013 [12]) описана двухслойная искусственная почва в виде газонной дернины. Состав дернины включает слой органического субстрата, полученного путем аэробной ферментации смеси отходов животноводства и подстилочных опилок, поверх которого наносят слой питательного субстрата, в качестве которого используют вспученный вермикулит с гранулами размером до 2 мм. Недостатком такого субстрата является то, что он имеет неустойчивую структуру и поэтому малый срок эксплуатации. Кроме того, субстрат предназначен для выращивания дернины, для выращивания культурных и древесных растений он не пригоден.

В патенте РФ №2663576 (опубл. 07.08.2018 [13]) описана двухслойная искусственная почва с более устойчивой структурой. Она состоит из двух слоев, представляющих собой перемешанные органический субстрат - биогумус, вермикулит и слоистый алюмосиликат, причем верхний слой отличается тем, что он обогащен легкими и высокопористыми вулканическими породами.

Международная патентная заявка PCT/PL2020/000021 (публикация WO 2021006751 от 14.01.2021 [14]) посвящена созданию двухслойной структурированной искусственной почвы, которая может быть использована для рекультивации непродуктивных деградированных, пустынных и полузасушливых территорий, включая нанесение непосредственно на естественную почву защитного нижнего слоя, обеспечивающего ее стабилизацию и обеспечение опоры для поверхностного слоя, наносимого на указанный нижний слой. При этом в качестве нижнего слоя используются отходы волокнистых материалов, например, вымоченные в хлорированной воде мокрые использованные санитарные полотенца, салфетки и/или подгузники, а в качестве поверхностного слоя - многокомпонентная композиция в виде сбалансированной смеси измельченных компонентов отработанного волокна и дополнительных абсорбирующих веществ, удерживающих воду и семена различных видов трав и других растений, а также удобрения и/или минеральные добавки, смесь которых обеспечивает благоприятные условия для накопления влаги, а также для роста и развития растительности. Недостатком этой разработки является необходимость сбора в больших масштабах распределенных текстильных отходов.

Особого внимания заслуживают различные конструкции структурированных трехслойных типов почвенных субстратов.

Трехслойный биомат по патенту РФ на полезную модель №116739 (опубл. 10.06.2012 [15]) включает размещенный между двумя слоями и скрепленный с ними слой наполнителя в виде питательной смеси, содержащий семена растений. Верхний слой выполнен в виде тканых или нетканых полотен или мелких сеток с размером ячеек 3-5 мм из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций, а в качестве нижнего слоя используется водопроницаемая бумага, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка. Недостатком данной трехслойной системы является то, что она не может быть применена в песчаных пустынях.

Известны изобретения по патентным документам [16-17], относящиеся к трехслойным структурированным искусственным почвам, приспособленным для песчаных пустынных территорий.

Разработка по патентной заявке РФ №2006141611 (опубл. 10.06.2008 [16]) представляет собой устройство для озеленения песчаных пустынь, содержащее три технических слоя покрытия. Первый слой выполнен из клеевой пленки, второй слой выполнен из плодородной почвы, третий - из мелкоячеистой сетки. Недостатком данной разработки является необходимость использования натуральной плодородной почвы.

В патенте США №10772265 (опубл. 15.09.2020 [17]) предложена структурированная трехслойная искусственная почва. Ее нижний слой представляет собой так называемый супергидрофобный песок, в котором частицы песка покрыты сополимером полистирола-полиметилметакрилата и дивинилбензола (PS-PMMA/DVB), средний слой представляет собой так называемый супергидрофильный песок, в котором частицы песка покрыты водным гелем сшитого полиакриламида (РАМ), а верхний слой - это покрывающий всю систему чистый песок. В данной разработке нижний слой, как гидрофобный экран, предотвращает потерю воды, связанную с ее уходом в глубинные песчаные слои. Средний слой является водоудерживающим компонентом. Основным недостатком данной разработки является отсутствие универсальности применения такого конструктозема, который не пригоден для обычных грунтов, так как преграждает водообмен. С этим связаны ограничения межу внешними и глубинными слоями грунтов. Другим недостатком является дороговизна такой разработки.

Техническим решением, наиболее близким к предлагаемому, является структурированная трехслойная искусственная почва по патенту РФ №2321982 (опубл. 20.04.2008 [18]) в виде биомата, которая допускает возможность восстановления поврежденных участков почвы и растительности на них.

Данная трехслойная конструкция включает два слоя холста, содержащего искусственные волокна химического происхождения, и размещенный между ними и скрепленный с ними средний слой, содержащий семена растений. В холст добавлены естественные волокна с образованием смеси натуральных и синтетических волокон, содержащей по массе 15-50% синтетических волокон и 50-85% натуральных волокон из материалов, при биоразложении образующих питательную среду для растений. Средний слой, кроме семян растений, дополнительно содержит питательную смесь, состоящую из удобрений, стимуляторов роста растений и почвообразующих добавок, причем в него внесены природные или искусственные сорбирующие вещества. Конструкция может быть развернута на любой грунтовой поверхности, выполняет функцию искусственного почвенного слоя с высокой влагоудерживающей способностью, обеспечивает защиту грунтовой поверхности от эрозионных процессов.

Однако конструкция по патенту [18] не обладает универсальностью, в нее заложены элементы, приспособленные для восстановления или повышения плодородия обычных грунтов, и она, как и ряд названных выше, не предназначена для песчаных пустынь. Кроме того, четко не определен количественный и качественный состав питательного слоя с почвообразующими добавками.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в обеспечении универсальности структурированной трехслойной искусственной почвы с возможностью ее применения как к обычным грунтам, так и к условиям полупустынных и песчаных пустынных территорий. Еще одним видом достигаемого технического результата является использование в предлагаемом конструктоземе однозначно определенного и меньшего количества компонентов.

В структурированной искусственной почве-конструктоземе по предлагаемому изобретению, как и в наиболее близкой к нему известной по патенту [18], содержащей три слоя, нижний слой включает природный волокнистый материал, а один из других слоев включает питательную почвообразующую смесь.

Для достижения указанного технического результата в искусственной почве-конструктоземе по предлагаемому техническому решению, в отличие от наиболее близкого известного, нижний слой в качестве природного волокнистого материала содержит распределенную овечью шерсть. Слоем, включающим питательную почвообразующую смесь, является верхний. В качестве этого слоя использован искусственный чернозем, представляющий собой смесь размолотого природного серпентинита, природной глины и размолотого бурого угля при массовом соотношении первых двух ингредиентов с третьим, соответственно, от 0,6 до 1,5 и от 0,1 до 1,0 и размере их зерен не более 3 мм.. В качестве среднего слоя использован гранулированный серпентинит, гранулы которого, имеющие размер не более 2,5 мм, покрыты овечьим шерстяным жиром. При этом имеют следующие место значения приходящихся на единицу площади масс компонентов, образующих, соответственно, верхний, средний и нижний слои (кг/м²): 90-110; 20-30; 2-3.

Серпентинит, входящий в состав верхнего слоя, обладая ультраосновными (щелочными) свойствами (см. патент РФ №2316479, опубл. 10.02.2008 [19]), нейтрализует кислотные свойства бурого угля. Поэтому, регулируя соотношение с углем в названных выше пределах (0,6-1,5), можно обеспечить оптимальное значение рН. За пределами указанного интервала, при соотношении серпентинит/уголь менее 0,6, как показывают испытания, смесь становится полностью кислой и непригодной для кислых почв. При соотношении более 1,5 уменьшается общее содержание гуминовых веществ (до 40% по сравнению с исходным содержанием в буром угле), что резко снижает агротехническую эффективность. Обладая анионообменной емкостью (см. [19]), серпентинит способствует удерживанию полезных анионов: фосфатов, нитратов и сульфатов, препятствуя их вымыванию. Кроме того, серпентинит сам является апробированным и используемым удобрением, содержащим магний, кальций, железо и полезные микрокомпоненты.

Компонент глина является катионитом и, обладая умеренной катионообменной емкостью, позволяет удерживать полезные питательные элементы катионного характера, в частности, аммоний и калий. Использование соотношения природная глина/размолотый бурый уголь, превосходящего верхний предел 1,0 приведенного выше интервала (0,1-1,0), нецелесообразно, так как при большем содержании глины, как показывают испытания, даже при равномерном перемешивании возможно ее слеживание с потерей дренирующих свойств. При соотношении же, меньшем нижнего предела 0,1 указанного интервала, селективная катионнообменная емкость композиции к калию и аммонию становится ничтожной, а присутствие глины - бесполезным.

Компонент бурый уголь содержит в связанном состоянии гуминовые вещества и является источником органических веществ. Кроме того, бурый уголь, обладая малым удельным весом, обеспечивает разрыхленную структуру и небольшую плотность искусственной почвы. Как следует из патентов РФ №2005763 (опубл. 15.01.1994 [20]), №2008302 (опубл. 28.02.1994 [21]), бурый уголь апробирован как почвенный мелиорант.

Взаимодействие ультраосновного серпентинита и слабокислого бурого угля обеспечивает регулируемое потребностями растений образование в течение длительного времени усваиваемых гуматов, особенно полезных при наличии азотфиксирующих бактерий в верхнем слое конструктозема.

Наконец, совокупность компонентов верхнего слоя является также эффективным влагоудерживающим материалом.

Гранулированный серпентинит с гранулами, покрытыми шерстяным жиром, образующий средний слой, сорбировавший при его получении ланолин с образованием полиэлектролитных комплексов с функциональными группами последнего, удерживает ланолин длительное время устойчиво без образования не усваиваемых растениями отдельных жировых фаз. При этом он служит интермедиатной средой для интенсификации передачи ланолина корням растений. Наконец, обладая слабощелочными буферными свойствами, серпентинит, как и в составе верхнего слоя, способствует поддержанию оптимального для большинства растений интервала значений рН=6-7. При указанном размере гранул они имеют суммарную поверхность, позволяющую сорбировать в процессе получения данного материала жир, содержащий достаточное количество органического углерода (упомянутый процесс будет кратко пояснен в дальнейшем).

Нижний слой - шерсть является влагоудерживающим компонентом, который одновременно не дает возможность влаге уйти в глубинные слои песка при использовании системы в аридных условиях. Одновременно этот слой способен аккумулировать влагу из глубинных слоев при использовании конструктозема в условиях обычных грунтов. Кроме того, шерсть содержит и длительно сохраняет в устойчивом состоянии ланолин - наноэмульсию хорошо усваиваемых растениями органических компонентов. Наконец, в слое шерсти поддерживается слабокислотная среда с рН=4-5, которая не вредит нижним частям корней растений, но позволяет бороться с агрегацией накапливающихся примесей, например, гидроксидов железа, алюминия и т.д., сохраняя дренажные свойства и возможность воздухообмена.

Представленные сведения о свойствах материалов, образующих слои предлагаемого конструктозема, и их взаимовлиянии при использовании данного конструктозема свидетельствуют о широте возможной сферы его использования, включающей применение как для повышения плодородия используемых истощенных земель, так и для освоения пустынных территорий.

Указанные выше соотношения приходящихся на единицу площади масс компонентов, образующих, соответственно, верхний, средний и нижний слои, кг/м² (90-110; 20-30; 2-3), находящиеся в не очень широких интервалах, как было установлено в ходе проведенных испытаний, результаты одного из которых описаны ниже, являются наиболее целесообразными. При соотношениях, выходящих за пределы этих интервалов, уменьшается, при прочих равных условиях, зеленая масса выращенной травы.

Эффективность предлагаемой искусственной почвы-конструктозема с точки зрения ее плодородия может быть дополнительно повышена использованием в нижнем слое необработанной натуральной овечьей шерсти, содержащей органические остатки.

В верхний слой могут быть добавлены пищевые отходы животного происхождения в количестве до 45% от общей массы компонентов этого слоя. Трехкомпонентная среда верхнего слоя благоприятна для биокомпостирования таких отходов, которое происходит с образованием полезных азот- и серосодержащих компонентов. При большем, чем 45%, содержании пищевых отходов возможно появление запахов, в том числе аммиака, теряемого в окружающей среде, и аминов.

В совокупности обе названные выше меры придают конструктозему дополнительные свойства органических удобрений.

Ингредиенты, используемые в верхнем и нижнем слоях предлагаемого конструктозема, являются, соответственно, природными материалами (в частном случае - в сочетании с пищевыми отходами) и производственными отходами. Размеры зерен материала верхнего слоя для обеспечения наибольшей агротехнической эффективности не должны превышать 3 мм. Что же касается среднего слоя, то используемый в нем гранулированный серпентинит, гранулы которого покрыты овечьим шерстяным жиром, является продуктом специальной, хотя и несложной технологии. Последняя может быть совмещена, в частности, с шерсте-моечным производством. В этом случае получение серпентинита, гранулы которого имеют указанное покрытие, возможно, например, путем промывки измельченного серпентинита свежеобразованной сточной водой такого производства. Размеры гранул серпентинита, приемлемые как для последующего использования его в среднем слое предлагаемой искусственной почвы-конструктозема, так и с точки зрения эффективности сорбированная водоланолиновой жировой эмульсии, зависящей от суммарной поверхности частиц, - до 2,5 мм.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется фигурами 1-6 и приводимым ниже примером.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой структурированной трехслойной искусственной почвы:

1 - шерсть;

2 - гранулированный серпентинит, гранулы которого покрыты овечьим шерстяным жиром;

3 - искусственный чернозем.

На фиг. 2 показана схема предлагаемой структурированной трехслойной искусственной почвы после выращивания на ней зеленой массы:

4 - схематически представленная трава;

5 - схематически изображенные остатки корней, образующих сшитый (не разносимый ветрами) дерн;

6 - схематически изображенные более редкие корневые «сшивки» всей структуры;

7 - разрез трубки для искусственной капельной ирригации или фертигации.

Пример

Предлагаемая искусственная почва-консруктозем была использована при экспериментальной выращивании травы «Газон универсальный». Выращивание поизводилось в контейнере с предлагаемой искусственной почвой-конструктоземом.

Контейнер, в котором производилось выращивание, имел площадь поперечного сечения на уровне, соответствующем середине высоты среднего слоя, равную 560 см2. Значения масс материалов на единицу площади в верхнем, среднем и нижнем слоях составляли, соответственно (кг/м²): 101, 27 и 2,4. Состав почвообразующей смеси верхнего слоя включал размолотый природный серпентинит, природную глину и размолотый бурый уголь при массовом соотношении первых двух компонентов с третьим, соответственно, 1 и 0,5 и размере частиц до 3 мм. Эти три компонента составляли 80% массы верхнего слоя, остальные 20% составляли отходы в виде неиспользованных продуктов животного происхождения, приобретенных в торговой сети "Магнит". В среднем слое использовался серпентинит с размером гранул менее 2,5 мм, обработанный для получения жирового покрытия сточной шерстемоечной водой описанным выше путем.

На фигурах 3-6 показаны фотографии отдельных стадий трех последовательных циклов выращивания зеленой массы травы «Газон универсальный»:

- на фиг. 3 - всходы на 3-й день в первом цикле;

- на фиг. 4 - трава на 10-й день в первом цикле;

- на фиг. 5 - трава на 10-й день во втором цикле (после предварительной стрижки перед началом этого цикла);

- на фиг. 6 - закрепленный дерн после стрижки по завершении третьего 10-дневного цикла (вид сверху).

Представленные на фото результаты экспериментального использования предлагаемого конструктозема свидетельствуют о том, что он успешно выполняет свою функцию. Выращенная трава продемонстрировала дружные всходы, быстрый рост: средняя высота травы 120 мм на 10-й день. Свойства травы «Газон универсальный» хорошо известны, такой быстрый рост не наблюдался ранее ни на одном типе закрытого или открытого грунта. При этом в циклах имеет место хорошая повторяемость с сохранением густоты и образованием прочного дерна.

Будучи искусственной почвой, предлагаемый конструктозем может быть применен в самых разнообразных условиях, независимо от характера исходного грунта. Он в равной степени может быть использован для повышения плодородия малоурожайных почв, рекультивации истощенных земель, а также для освоения и озеленения пустынных территорий.

При применении предлагаемого конструктозема, особенно в последнем из названных выше случаев, целесообразно использование капельного орошения или капельной фертигации - орошения вместе с экономичным внесением весьма малых количеств растворимых удобрений, в том числе в режимах, управляемых соответствующими компьютерными программами для агротехники и современного растениеводства.

Промышленное приготовление предлагаемого конструктозема может осуществляться путем последовательного нанесения на произвольные исходные грунты с помощью соответствующей сельскохозяйственной и промышленной техники, например, второй и третий слои можно наносить с помощью распределяющих и формирующих устройств, аналогичных асфальтоукладчикам.

Источники информации

1. Сусленкова М.М. Структурно-функциональная организация модельных конструктоземов разного строения в условиях г. Москвы. Дисс, канд. биол. наук, М., МГУ, биолого-почв, ф-т, 2019, 146 с.

2. Патентная заявка США №20170144943, опубл. 25.05.2017.

3. Патент РФ №2132122, опубл. 27.06.1999.

4. Патент РФ №2148904, опубл. 20.05.2000.

5. Патент РФ №2301825, опубл. 27.06.2007.

6. Патент РФ №2416592, опубл. 20.04.2011.

7. Патент РФ №2557618, опубл. 27.07.2015.

8. Патент РФ №2543805, опубл. 10.03.2015.

9. Патент РФ №2617740, опубл. 22.04.2016.

10. Авторское свидетельство СССР №1794342, опубл. 02.1977.

11. Патент РФ №2412583, опубл. 27.02.2011.

12. Патент РФ №2477947, опубл. 27.03.2013.

13. Патент РФ №2663576, опубл. 07.08.2018.

14. Международная патентная заявка PCT/PL2020/000021, публикация WO 2021006751 от 14.01.2021.

15. Патент РФ на полезную модель №116739, опубл. 10.06.2012.

16. Патентная заявка РФ №2006141611, опубл. 10.06.2008.

17. Патент США №10772265, опубл. 15.09.2020.

18. Патент РФ №2321982, опубл. 20.04.2008.

19. Патент РФ №2316479, опубл. 10.02.2008.

20. Патент РФ №2005763, опубл. 15.01.1994.

21. Патент РФ №2008302, опубл. 28.02.1994.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Структурированная искусственная почва-конструктозем, содержащая три слоя, причем нижний слой включает природный волокнистый материал, а один из других слоев включает питательную почвообразующую смесь, причем нижний слой в качестве природного волокнистого материала содержит распределенную овечью шерсть, слоем, включающим питательную почвообразующую смесь, является верхний и в качестве этого слоя использован искусственный чернозем, содержащий смесь размолотого природного серпентинита, природной глины и размолотого бурого угля при размере их зерен не более 3 мм и массовом соотношении первых двух компонентов с третьим соответственно от 0,6 до 1,5 и от 0,1 до 1,0, в качестве среднего слоя использован гранулированный серпентинит, гранулы которого имеют размер не более 2,5 мм и покрыты овечьим шерстяным жиром, при этом имеют место следующие значения приходящихся на единицу площади масс компонентов, образующих соответственно верхний, средний и нижний слои (кг/м²): 90-110, 20-30, 2-3. Изобретение позволяет обеспечить универсальность структурированной трехслойной искусственной почвы с возможностью ее применения как к обычным грунтам, так и к условиям полупустынных и песчаных пустынных территорий. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

1. Структурированная искусственная почва-конструктозем, содержащая три слоя, причем нижний слой включает природный волокнистый материал, а один из других слоев включает питательную почвообразующую смесь, отличающаяся тем, что нижний слой в качестве природного волокнистого материала содержит распределенную овечью шерсть, слоем, включающим питательную почвообразующую смесь, является верхний и в качестве этого слоя использован искусственный чернозем, содержащий смесь размолотого природного серпентинита, природной глины и размолотого бурого угля при размере их зерен не более 3 мм и массовом соотношении первых двух компонентов с третьим соответственно от 0,6 до 1,5 и от 0,1 до 1,0, в качестве среднего слоя использован гранулированный серпентинит, гранулы которого имеют размер не более 2,5 мм и покрыты овечьим шерстяным жиром, при этом имеют место следующие значения приходящихся на единицу площади масс компонентов, образующих соответственно верхний, средний и нижний слои (кг/м²): 90-110, 20-30, 2-3.

2. Конструктозем по п. 1, отличающийся тем, что в нижнем слое использована необработанная натуральная овечья шерсть, содержащая органические остатки.

3. Конструктозем по п. 1 или 2, отличающийся тем, что искусственный чернозем, образующий верхний слой, дополнительно содержит пищевые отходы животного происхождения в количестве до 45% от общей массы компонентов верхнего слоя.