Способ возделывания риса Российский патент 2024 года по МПК A01G22/22 A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам возделывания риса.

Известен способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур (патент РФ №2551504), в котором осуществляют удаление механических примесей, органических веществ на первой стадии путем обработки в сепараторе, ионов тяжелых металлов и избытка солей - на второй стадии в фильтрующем колодце, в который входят фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства, имеющие форму цилиндра с полостью внутри, которую заполняют сорбентом на основе рисовой шелухи, который засыпают в мешочки, выполненные из базальтовой ткани.

Известен Способ сорбционной очистки вод от аммонийного азота предприятий рыборазведения (патент РФ №2671329), в котором осуществляют подачу сорбента, перемешивание и отделение твердой фазы, в качестве сорбента используют химически или термически активированную рисовую солому, при химической активации рисовой соломы ее промывают в дистилляте непосредственно на объекте их применения в полевых условиях, а при термической активации проводят замораживанием в морозильной камере в течение не менее 1 ч при температуре ниже -10°С с последующим размораживанием и промывкой, а высокотемпературную карбонизацию предварительно промытой рисовой соломы проводят в электрической печи без доступа воздуха в течение не менее 1 ч при температуре 450°С с последующим охлаждением и промывкой и высокотемпературную карбонизацию предварительно промытой рисовой соломы проводят сконцентрированными солнечными лучами в закрытой емкости в течение не менее 1 ч при температуре 250°С с последующим охлаждением и промывкой.

Известен способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления (патент РФ №2505486), в котором осуществляют скашивание сорной растительности в сбросном канале до уровня воды, затем оставляют ее для просушки, после высушивания выбирают растения тростника и камыша, где их используют в качестве сорбента, которым заполняют сетку фильтрующей кассеты кассетоудерживающего устройства, затем в русле сбросного канала монолитно закрепляют устройство, содержащее сорбент, и пропускают через него дренажный сток, а скашивание растений и замену фильтрующей кассеты выполняют при переходе растения риса из одной фазы вегетации в другую, что позволяет улучшить мелиоративное состояние почвы и экологическую ситуацию на рисовых полях за счет уменьшения суффозии и выноса питательных веществ из почвы.

Известен углеродсодержащий сорбент из растительного сырья и способ очистки воды от сульфидов на его основе (патент РФ №2597381), который имеет микропористую структуру со средним диаметром пор около 2 нм, рентгеноаморфное состояние и выполнен в виде пучков волокон с диаметром 50-100 мкм при диаметре отдельного волокна около 1,5 мкм и получен путем щелочной обработки измельченной, промытой водой и высушенной при комнатной температуре рисовой соломы щелочным раствором при температуре 90°С в течение одного часа при перемешивании и объемном соотношении Т:Ж=1:13.

Известен способ возделывания органического риса (патент РФ №2654741-прототип), включающий уборку предшественника, обработку почвы, посев семян разбросным методом, затопление чеков и регулирование слоя воды. В качестве предшественника используют сельскохозяйственную культуру, обеспечивающую накопление азота в почве, улучшающую ее физические свойства и биологические процессы в корнеобитаемом слое, например сою.

Общим недостатком известных технических решений является отсутствие возможности экологической утилизации рисовой соломы, а также ее использование как фильтра при очистки дренажно-сбросных вод, а после уборке как удобрения при выращивании экологически чистого риса.

Техническим результатом является повышение урожайности и улучшение экологической ситуации в окружающей среде в виду исключения сжигания рисовой соломы после сбора урожая.

Технический результат достигается тем, что в способе возделывания риса, включающем вспашку почвы рисового чека, посев семян, затопление чеков через водоподающий и сбросной каналы и сбор урожая согласно изобретению в водоподающий и сбросной каналы перед затоплением устанавливают фильтрующую матрицу для очистки дренажно-сбросных вод заполненную сорбентом, в качестве которого используют рисовую солому собранную после урожая и пропитанную водным раствором гидроксида натрия, в соотношении твердое вещество/жидкость 1,0 г/2,0 мл с последующей карбонизацией в биоуголь при длительном содержании под солнечными лучами на открытом воздухе до следующего севооборота, затем после повторного затопления рисового чека фильтрующую матрицу удаляют из каналов, а отработанную рисовую солому используют в качестве удобрения, запахивая ее при обработке почвы перед посевом, далее после сбора урожая оставшуюся рисовую солому упаковывают в фильтрующую матрицу и используют также в качестве сорбента при следующем затоплении рисового чека.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого предложения.

Предлагаемое устройство работоспособно и может быть использовано для очистки дренажно-сбросного стока, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность способа поясняется чертежами, на фиг. 1 изображена фильтрующая матрица для очистки дренажно-сбросных вод рисовой соломой в аксонометрической проекции; на фиг. 2 - показана фильтрующая матрица вид с боку; на фиг. 3 показана фильтрующая матрица в раскрытом в виде; на фиг.4 - расположение последовательно несколько фильтрующих матриц (3-х шт. ) для повышения свойств очистки дренажно-сбросных вод рисовой соломы на канале.

На графических материалах для большей ясности представлены только те элементы, которые необходимы для понимания сущности изобретения, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.

Для возделывания риса для очистки дренажно-сбросных вод используют заполненные рисовой соломой фильтрующие матрицы, которые устанавливают на водоподающий и сбросной каналы. Фильтрующие матрицы выполнены из прорезиненного пластика, где дно 1, крышка 2, и боковые грани 3, которые представляют собой сетку с ячейками 5×5 см, позволяющую пропускать дренажный сток без соломы. Фильтрующая матрица в поперечном сечении, по форме повторяет поперечное сечение дренажно-сбросного канала. Для закрепления к каналу используют анкеры 4 и груз 5, чтобы исключить всплывание устройства из дренажно-сбросного канала. Фильтрующая матрица также имеет петли 6 и замки 7 для открытия крышки 2 и передней боковой грани 3 для выемки отработанной рисовой соломы и закладки новой рисовой соломы. Фильтрующая матрица снабжена монтажными петлями 8 для транспортировки фильтрующей матрицы и размещение или выемки ее из дренажно-сбросного канала.

Способ возделывания риса осуществляют следующим образом.

В водоподающий и сбросной каналы перед затоплением рисового чека устанавливают фильтрующую матрицу для очистки дренажно-сбросных вод заполненную сорбентом в качестве, которого используют рисовую солому. Ее собирают после урожая риса и пропитывают водным раствором гидроксида натрия, в соотношении твердое вещество/жидкость 1,0 г/2,0 мл, такое соотношение является оптимальным и обеспечивает последующую карбонизацию рисовой соломы в биоуголь. Для этого фильтрующие матрицы размещают при длительном содержании под солнечными лучами на открытом воздухе до следующего севооборота. Затем после повторного затопления рисового чека фильтрующую матрицу с помощью монтажных петель 8 удаляют из каналов. Затем открывают крышку 2 и боковую грань 3 и отработанную рисовую солому удаляют на поле рисового чека и используют в качестве удобрения, запахивая ее при обработке почвы перед посевом в новом севообороте. После сбора урожая, оставшуюся новую рисовую солому упаковывают в фильтрующую матрицу и оставляют до нового затопления рисового чека, также используют в качестве сорбента. Далее цикл использования рисовой соломы повторяется, тем самым обеспечивается ее экологическая утилизация, сопровождающаяся повышением урожайности риса и снижения экономических затрат на ее утилизацию.

Пример конкретного осуществления заявляемого способа.

Для подтверждения эффективности заявляемого способа проводились производственные исследования на Азовской оросительной системе Управления "Кубаньмелиоводхоз". Для опыта использовались три рисовых чека.

1^й чек - рис выращивали по патенту РФ №2505486 - способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления.

2^й чек рис выращивали по прототипу способ возделывания органического риса - патент РФ №2654741.

3^й чек рис выращивали по заявленному способу.

Данные по результатам химического анализа дренажного стока по вариантам после прохождения через устройство представлены в таблице 1.

По полученным результатам химического анализа дренажного стока установлено, что заявляемый способ для данных местных природно-климатических условий рисового хозяйства является наиболее эффективным, то есть лучшая очистка дренажного стока происходит при использовании фильтрующей матрицы для очистки дренажно-сбросных вод заполненную сорбентом в качестве, которого используют рисовую солому.

Анализ данных приведенных в таблице 1 показывает, что применение изобретения позволяет повысить качество дренажно-сбросных вод на рисовых системах используя дешевое, а самое главное доступное сырье - рисовую солому, которая пропитывается раствором гидроксида натрия с соотношением твердого вещества к жидкости составляющим 1,0 г / 2,0 мл, а затем карбонизируется. Биоуголь может быть изготовлен из любого материала, который имеет разумное содержание элементарного углерода. Так как любой лигноцеллюлозный материал можно превратить в активированный уголь. В последние годы большое внимание привлекло использование дешевых отходов, особенно сельскохозяйственных побочных продуктов, в качестве прекурсора для приготовления активированных углей. Рисовая солома прекрасно подходит для удаления загрязняющих веществ из дренажно-сточных вод, химическая активация с ZnC₁₂, Са₃(Ро₄)₂, K₂S и Na₃Po₄ в качестве активирующего агента для получения порошкообразных активированных углей из рисовой соломы для очистки воды и последующего использования как удобрения на полях рисовых чеков. Это экономически оправданный и к тому же экологически безопасный способ утилизации рисовой соломы. В этом случае она становится удобрением, благодаря которому в почве увеличивается содержание гумуса, улучшаются ее физические и биохимические свойства - повышается рыхлость и влагоемкость, происходит обогащение почвы азотом, размножаются сапрофитные микрооорганизмы. Внесение использованной рисовой соломы благоприятно влияет на почвенные условия и мобилизацию питательных элементов, происходит увеличение уровня азотных соединений, и активизация аммонификационного процесса, усиливается иммобилизация азота и азотфиксация.

Анализируя данные, мы можем сделать вывод, что на активацию рисовой соломы влияют параметры процесса, а также температура термического разложения, и что выбор типа активации зависит, прежде всего, от состава загрязняющих веществ, которые необходимо адсорбировать. Активизация рисовой соломы по-прежнему находится в центре внимания исследований, направленных на создание новых и эффективных методов активации для максимального использования и удаления других загрязняющих веществ.

Метод сорбции не применяется для удаления азота аммонийного ввиду дороговизны адсорбентов и сложности восстановление их сорбционной способности. Поэтому важной задачей является разработка новых сорбентов из дешевого сырья, что позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты и избежать недостатков биологических методов очистки воды.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам возделывания риса. Способ включает вспашку почвы рисового чека, посев семян, затопление чеков через водоподающий и сбросной каналы и сбор урожая. В водоподающий и сбросной каналы перед затоплением устанавливают фильтрующую матрицу для очистки дренажно-сбросных вод, заполненную сорбентом, в качестве которого используют рисовую солому, собранную после урожая и пропитанную водным раствором гидроксида натрия, в соотношении твердое вещество/жидкость 1,0 г/2,0 мл с последующей карбонизацией в биоуголь при длительном содержании под солнечными лучами на открытом воздухе до следующего севооборота. Затем после повторного затопления рисового чека фильтрующую матрицу удаляют из каналов. Отработанную рисовую солому используют в качестве удобрения, запахивая ее при обработке почвы перед посевом. После сбора урожая оставшуюся рисовую солому упаковывают в фильтрующую матрицу и используют также в качестве сорбента при следующем затоплении рисового чека. Способ обеспечивает повышение урожайности и улучшение экологической ситуации в окружающей среде за счет исключения сжигания рисовой соломы после сбора урожая. 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ возделывания риса, включающий вспашку почвы рисового чека, посев семян, затопление чеков через водоподающий и сбросной каналы и сбор урожая, отличающийся тем, что в водоподающий и сбросной каналы перед затоплением устанавливают фильтрующую матрицу для очистки дренажно-сбросных вод, заполненную сорбентом, в качестве которого используют рисовую солому, собранную после урожая и пропитанную водным раствором гидроксида натрия, в соотношении твердое вещество/жидкость 1,0 г/2,0 мл с последующей карбонизацией в биоуголь при длительном содержании под солнечными лучами на открытом воздухе до следующего севооборота, затем после повторного затопления рисового чека фильтрующую матрицу удаляют из каналов, а отработанную рисовую солому используют в качестве удобрения, запахивая ее при обработке почвы перед посевом, далее после сбора урожая оставшуюся рисовую солому упаковывают в фильтрующую матрицу и используют также в качестве сорбента при следующем затоплении рисового чека.