СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ ОТ ВЕТРОВОЙ ЭРОЗИИ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛАРУСИ Российский патент 2025 года по МПК A01B79/02 

Описание патента на изобретение RU2838663C1

Изобретение относится к геоморфологии и может быть использовано для укрепления поверхности почвы и посева сельскохозяйственных культур в условиях ветровой эрозии.

Эрозия - это поражение почвы ветром и водой. Передвижение продуктов разрушения и их переотложение.

Поражение почвы водой проявляется в основном на склонах, с которых стекает вода, дождевая или талая. Эрозия бывает плоскостная (происходит равномерное смывание почвы стоками воды, которая не успевает впитаться), бывает струйчатая (образуются неглубокие промоины, устраняемые обычной обработкой), и еще глубинная эрозия (размывает сильными потоками воды почву и горные породы).

Разрушение почвы ветром, иначе называется ДЕФЛЯЦИЯ, может развиваться на любых видах рельефа, даже на равнинах. Дефляция бывает повседневной (ветра небольшой скорости поднимают почвенные частицы в воздух и переносят их на другие участки) и периодической, то есть пыльные бури (ветер на большой скорости приподнимает весь верхний слой почвы в воздух, и уносит эти массы на дальние расстояния).

Защита почвы от водной эрозии - это целый комплекс агромелиоративных и гидромелиоративных мероприятий, которые должны проводиться по заранее согласованному плану:

- организационно-хозяйственные работы (периодическое обследование полей с составлением планов и карт, комплексная оценка процессов эрозии, разработка плана мероприятий и контроль их выполнения).

- агромелиоративные мероприятия - это система севооборота с учетом защиты почвы. Она предполагает посадку многолетних культур, размещение культурных растений полосами на склонах, разработку и установку системы снегозадержания для предотвращения вымывания грунта талыми водами.

- лесо- и гидромелиоративная защита грунта. Она предполагает высадку лесных полос на склонах, обустройство каналов для отведения талых вод, террасирование склонов, создание плотин и искусственных водоемов.

Защита почвы от ветровой эрозии - комплекс мер, призванных предотвратить выветривание грунта и обеспечить сохранность верхнего плодородного слоя. Для этого используется почвозащитный севооборот, предполагающий размещение полосами зерновых культурных растений и многолетних трав.

В Российской Федерации на площади в 35 млн га почвы эродированы водой, а на площади 15,9 млн га - ветром, тогда как реальная опасность проявления водной эрозии существует на 29,6 млн га, а ветровой - на 45 млн га. Причем в таких важнейших в отношении устойчивого производства зерна регионах, как Поволжский и Северо-Кавказский, к категории эродированных и опасных в эрозионном плане относится до 90% площади сельскохозяйственных угодий.

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур на открытом месте снижается при оптимальной влажности на 30%. На полях изменяется не только режим ветра, но и связанные с ним элементы микроклимата: температура и влажность воздуха и почвы, распределение снега и т.д.

Температура воздуха связана с температурой поверхности земли и скоростью теплообмена, которая определяется скоростью ветра и интенсивностью турбулентности. Низкорослые травяные полосы (в виде кустарников) располагаясь на пути поверхностного стока, значительно сокращают весенний поверхностный сток, а также летний ливневый сток. Это связано с тем, что почва в лентах (в полосах) промерзает на небольшую глубину и способна обеспечить водопоглощение до 1 мм/мин. Надземные части растений создают поверхность шероховатую.

В равнинных условиях (на участках до 1,5°-2,0°) полосы размещают в направлении перпендикулярном преобладающем навстречу ветрам. При этом исследованиями установлено, что ширина защищаемого поля в зависимости от угла встречи ветра с полосой меняется. Расстояние между лентами (полосами) принимается с учетом высоты, которой достигают средневозрастные посевы растений в данных условиях и конструкции лент (полос).

При этом минимальный размер межполосной клетки может достигать - 25 га. Понижение испарения с поверхности почвы позволяет на 20-30% сократить нормы полива сельскохозяйственных культур.

Защита почв от эрозии - одно из приоритетных направлений агротехники. Она преследует две цели - предотвращение размывания и выветривания плодородного слоя и повышение урожайности, эти цели не отделимы друг от друга.

В теоретической части следует отметить то, что закон выдувания почвы, основанный на параметре массообмена и постоянной, характеризующей почвенные свойства, который имеет общий вид, и описан в известной литературе, как модель ветровой эрозии. Изменчивость показателей ветровой эрозии почвы имеет место при постоянстве скорости ветра, которая обусловлена свойствами почвы - структурным составом, размерами эродируемого поля и глубиной выдуваемой толщи.

Следует отметить, даже малая затемненность поверхности почвы при выращивании пропашных культур резко увеличивает опасность ветровой эрозии в весенне-ранне-летний период, и водной-в осенний период. По данным Белорусских исследователей при развитии пыльных бурь вынос сухого вещества из торфяных почв может достигать 2-7 т/га в сутки, а вымывается из них до 1,5 т/га в год сухого вещества, а также и органических веществ.

Таким образом, исследователями деградация почвы вызывает повышение интереса к исследованию ее причин и механизмов. Поэтому можно отметить, что наиболее общим результатом применения противоэрозионных приемов является увеличение устойчивости почвы к действию ветра. Здесь следует также отметить, что известна теория захвата частички из потока вихрем, данная Жуковский (1923 г.), но его плоский вихрь при контакте с поверхностью уничтожается. Другие авторы отмечают, что мелкие пылинки, лежащие на поверхности почвенных частиц, «…могут быть сдуты только, если воздух нижних ярусов пробивается отсасывающим частицу вихорьком». В таком случае теорию Жуковского следует распространить на вихри с вертикальной осью, что позволяет найти подъемную силу, не вдаваясь в детали взаимодействия индивидуального вихря с почвой. Это объясняется тем, что средняя плотность энергии прохождения вихрей определяется плотностью кинетической энергии порождающего их воздушного потока, которая однозначно определяется его средней скоростью за пределами слоя шероховатости. Поэтому подъемную силу вихря связали с избыточным давлением, создающимся вблизи его оси, которое пропорционально квадрату средней скорости воздушного потока, его плотности и площади сечения частицы.

Отсюда можно сделать вывод, что эродирующее действие вихревого воздушного потока обеспечивается подъемной силой тех вихрей, которые, имея вертикальную ось вращения, касаются почвы торцом, через который и захватываются почвенные частицы. Подъемная сила определяется размером частицы, а также плотностью и средней скоростью воздушного потока согласно уравнению подъемной силы Жуковского.

Известен способ обработки склоновых земель, включающий обработку почвы поперек склона, отличающийся тем, что обработку проводят глубоким рыхлением на глубину до 60 см с одновременным образованием внутрипочвенных стенок из необработанной почвы, чередующихся с разрыхленными областями почвы, при этом толщина внутрипочвенной стенки должна быть меньше ширины области рыхления (Патент RU №2255450, А01В 13/16 от 10.07.2005).

Недостатком известного способа является то, что ширина образованных внутрипочвенных стенок из необработанной почвы остается постоянной по длине эродированного участка и никак не привязана к уклону сложного склона, т.е. к его горизонтали, которые извиваются на сложном склоне существенно, а образованная щель довольно быстро наполнится почвой в период появления стока атмосферных осадков.

Известен способ безотвальной обработки склоновых земель, включающий безотвальное вертикальное щелевание на глубину до 0,3 м и поверхностное мульчирование верхнего слоя почвы на глубину посева, отличающееся тем, что подготовку почвы осуществляют в две фазы, причем в первой фазе осенью в почве копатообразными рабочими органами проделывают вертикальные щели размером K×b×h1 - соответственно 0,05×0,3×0,3 м с регулируемым шагом S, который меняется в пределах от 0,1 до 0,3 м, и с размещением их в шахматном порядке, а затем весной выполняют вторую фазу путем сплошного поверхностного рыхления и мульчирования почвы орудиями с ротационными рабочими органами на глубину посева семян (Патент RU №2487518, А01В 79/02, А01В 13/16, А01В 35/16 от 20.07.2013).

Недостатком данного способа является то, что созданные вертикальные щели на сложных склонах выполнены при прямолинейном движении машинно-тракторного агрегата и траектория их расположения, полученная в шахматном порядке, будет отличаться от горизонталей, представляющих контур сельскохозяйственного поля на одной высоте над уровнем моря.

Известен способ внесения удобрений и посева семян путем нарезания в почве щелей, распределения в них удобрений с последующей заделкой (Авторское свидетельство SU №912087, А01В 49/04 от 15.03.1982).

Хотя при этом способе равномерно распределяются удобрения по всему дну туковых бороздок, однако не обеспечивается их рациональное потребление корневой системой всеваемых растений и защита почвы от последующего развития дефляционных процессов в период посева-полные всходы.

Известен способ посева семян, включающий образование гребнистого профиля на нетронутой почве, укладку на вершины гребней семян, которые мульчируются тонким слоем, причем глубина гребнистого профиля равна расстоянию между вершинами соседних гребней (Патент RU №2070370, А01В 79/02, А01С 7/00 от 20.12.1996).

Основным недостатком приведенного способа является то, что при формировании гребнистого профиля, при любых углах вершин гребней всегда происходит разрушение нетронутой почвы за счет сил трения сошником о почву и зерно, будет ложиться на взрыхленный грунт, а не на тронутую почву. Кроме того, плотность нетронутой почвы, особенно на поверхности, куда укладывают семена, не всегда достаточно уплотнена для эффективного поднятия влаги по капиллярам к поверхности, так как на поверхности всегда имеются растительные остатки и мульчирующий слой. Однако последние не обеспечивают полной защиты почвы от дефляции в засушливых регионах с направленным ветровым режимом.

Известен способ высева семян и внесения удобрений в почву, заключающийся выполнение в почве вертикальных щелей под прямым углом одна к другой и заделке в них удобрений, а через вершины образующихся между ними квадратных ячеек выполняют бороздки и высевают в них семена (Авторское свидетельство SU №1119624, А01С 7/00 от 23.10.1984).

Недостатком данного способа является то, что трудно осуществим на практике, так как при раздельном внесении удобрений и посеве семян трудно добиться согласованного и точного высева в квадратных ячейках с внесенными удобрениями и не обеспечивается защита почвы от ветровой эрозии.

Известен способ предпосевной обработки почвы и посева семян и устройство для его осуществления, включающий предпосевное рыхление приповерхностного слоя почвы, образование борозды для семян во взрыхленной почве, формирование на дне борозды на нетронутой почве уплотненного ложа, высев семян в борозду и их заделку взрыхленным слоем почвы из междурядий (Патент RU №2284094, А01С 7/00, А01В 79/02 от 27.09.2006).

Недостатком данного способа является то, что не достигается защита почвы от ветровой эрозии в весенний и ранневесенний периоды.

Известен способ защиты почв от ветровой эрозии на чистых парах посредством создания почвенной корки путем осеннего прикатывания почвы (Авторское свидетельство SU №1674699, А01В 13/16 от 07.09.1991).

Однако наличие этого способа защиты почв от ветровой эрозии на чистых парах не обеспечено техническим решением способа проведения посева культур по почвенной корке.

Известен способ предпосевной обработки почвы и посева семян, включающий обработку поверхностного слоя почвы боронованием, образование борозды для семян путем сдвигания слоя почвы в межленточное пространство с одновременным подрезанием слоя почвы в межленточном пространстве без оборота пласта, уплотнение ложа, высев семян и их заделку путем обратного переноса смещенной в межленточное пространство почвы с образованием над семенами почвенного слоя высотой 4-5 см, который затем шлейфуют и прикатывают (Авторское свидетельство SU №1764544, А01С 7/00, А01В 79/02 от 30.09.1992).

Основным недостатком приведенного способа является глубокая заделка семян, что значительно снижает урожайность культур за счет нерационального использования энергетических запасов семян и создания неблагоприятных условий для прорастания семян по сравнению с сорняками в междурядьях. Не снимается угроза развития дефляции почвы из-за того, что послепосевное прикатывание верхнего иссушенного слоя почвы не устраняет способность мелкозема к движению при наличии ветра.

Следует дополнительно отметить, что анализ известных существующих способов обработки склоновых, эрозионно-опасных почв показал, что использование их имеет также ряд технологических недостатков. При безотвальной обработке стерня сохраняется в значительной степени, однако проходит выраженная дифференциация пахотного слоя, как по агрофизическим параметрам (плотность сложения, порозность, твердость и т.д.), так и агроклиматическим свойствам (содержание макро- и микроэлементов, кислотности почвенного раствора и т.д.). Из-за преобразования анаэробных микробиологических процессов особенно ухудшается азотное питание растений. При плоскорезном рыхлении в верхнем слое накапливается инфекционное начало вредителей и болезней, усиливается засоренность. Так же проявляется выраженная гетерогенность пахотного слоя.

Таким образом, способы обработки склоновых земель к механическому воздействию в основном горизонтально установленными рабочими органами техники параллельно поверхности почвы, что также увеличивает опасность стока почвенной и поверхностной влаги.

Известен способ рекультивации разрушенных земель в условиях Артики и Субартики, который включает формирование растительного и почвенного покрова путем нанесения на голый грунт субстрат (Патент RU №2321979, А01В 79/02 от 20.04.2008).

Недостатками данного способа является то, что данный способ не обеспечивает укрепление поверхности деградированной почвы, например, песчаной поверхности, с предотвращением дальнейшего развития ветровой эрозии, так как закрепление колышками и шпильками фитомассу на участках с сильной ветровой эрозией без дополнительного уплотнения или использования армирующих агентов технологически не эффективно вследствие больших скоростей ветра.

Известен способ укрепления стенок карстовой воронки с использованием спор гриба, заключающийся в том, что осуществляют подготовку субстрата посредством смешивания компонентов с заданными размерами и в заданном количестве, и нанесение слоя субстрата на поверхность (Патент RU №2732874, E02D 3/12 от 24.09.2019) - взятый за прототип).

Недостатками вышеуказанного способа является то, что известный способ не обеспечивает укрепление почв в виде рыхлых песчаных поверхностей, в том числе и других почв от ветровой эрозии.

Предлагаемый способ позволяет создать малоэнергоемкую технологию посева семян культур (так называемые зеленые зонты, как локальные - небольшие по площади насаждения), обеспечивающую защиту почвы от ветровой эрозии в осенне-весенний и ранневесенний (довосходовый) периоды, повышение качества работы, увеличение урожайности культур за счет ускорения прорастания и повышения полевой всхожести семян, создания оптимальных условий для роста и развития культурных растений и уменьшения засоренности растений, кроме того, обеспечивает укрепление почв и их поверхностей, в том числе от ветровой эрозии.

Технический результат - защита почвы от ветровой эрозии и увеличение урожайности многолетних культур с низкими энергозатратами за счет уменьшения площади и слоя предпосевного рыхления почвы, ускорения прорастания увеличения полевой всхожести семян, созданием оптимальных условий для роста и развития культурных растений и уменьшением засоренности растений.

Указанный технический результат достигается тем, что способ укрепления поверхности почвы от ветровой эрозии в условиях юго-западной части Беларуси, включающим подготовку субстрата в виде смеси посредством смешивания компонентов и нанесения смеси на поверхность поля, согласно изобретения, перед подготовкой поля, в процессе которой площадь поля разделяют на полосовые защитные ленты - полосы, имеющие форму волнообразной кривой, шириной не менее 1,0 м друг от друга с постоянным периодом волны, совпадающие по фазе, посредством которых осуществляют задержание и накопление снега от ориентации полосовых лент - полос и направления господствующих ветров, сначала проводят подготовку органических удобрений в виде твердого свиного навоза с влажностью 80-87%, который смешивают с птичьим пометом с влажностью 20-30% в соотношении 1:3 соответственно, полученную смесь подвергают естественному компостированию в теплое время года не менее 30 суток, а в холодное время года - не менее 60 суток, в результате которого смесь нагревается, при этом для смеси естественного компостирования дополнительно используют микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1» и орошают смесь препаратом, разведенным в воде в соотношении 1:10, затем осуществляют разброс смеси органического удобрения по сухому полю, проводят дискование органических удобрений в почву на глубину 5 см, кроме того, дискование поля с органическими удобрениями осуществляют проход в двух направлениях, продольный и поперечный, затем вспашку осуществляют не по уклону поля, а перпендикулярно горизонталям к направлению уклона, при этом, полосовые защитные ленты-полосы с формой волнообразной кривой засевают травосмесью при норме высева 15-17 кг/га в соотношении козлятника восточного и костреца безостого 1:0,75 соответственно.

Кроме того, приготовление раствора препарата «Байкал ЭМ-1» проводят в питьевой воде.

Следует отметить, что в условиях производства птицеводческой продукции и животноводческой продукции (крупный рогатый скот, свиноводство) в промышленных масштабах скапливается много птичьего помета и животноводства (коровьего и свиного навоза) в хранилищах. Хранилища являются источником вредных веществ и неприятных запахов. Создание способа одновременной переработки птичьего помета и навоза животноводства в органическое удобрение виде компоста перед доставкой на запланированное поле позволит исключить их промежуточное хранение и дает дополнительный источник дохода предприятиям, а потребителям - органическое удобрение, и как было отмечено, повысить не только плодородие почв, а, следовательно, урожайность, например, многолетних трав, но и обеспечить экологического управления на основе предотвращения эрозии почв и контроля для хорошо дренированный плодородный грунт, что способствует росту растений в случае эрозии дождя и эрозии ветра, потери воды и почвы на культивируемых землях на уклонах от 6° до 25°, а значит, позволит приостановить развившиеся эрозионные процессы поверхности прилегающей территории в естественный ландшафт.

Проведенный заявителем анализ уровня, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичным всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Для проверки изобретения требованию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявляемого изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники не выявлено влияние предусмотренных существенных признаков заявляемого изобретения на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Проводимые агротехнические приемы должны быть направлены на образование накопление снега от ориентации полосовых лент разделяемого поля по волнообразной кривой не менее шириной 1,0 м друг от друга между осевыми линиями соседних волн, совпадающие по фазе волны и обеспечить к направлению господствующих ветров на данной территории. Кроме того, одним из главных для создания и ориентации полосовых лент по волнообразной кривой в плане от ветровой эрозии, является совершенствования структуры полевого травостояния, включающее увеличение доли многолетних бобовых трав и травосмесей и биологизации растениеводства.

Широкие возможности открывает введение в структуру травосеяния нетрадиционных многолетних бобовых культур с повышенной способностью азото - фиксации при небольших энергозатратах. Одной из таких культур является козлятник восточный (Galega orientalis Lan). Козлятник восточный имеет ряд преимуществ перед традиционными: клевером и люцерной - высокие стебли, долголетнее продуктивное возделывание на одном месте 20 лет и более. Высота растений достигает 100-180 см, облиственность - от 45 до 80% зависимости от года жизни травостоя по гряде волнообразной формы линии в плане и с постоянным периодом волны, совпадающей по фазе (ℓ=0). При этом можно на практике создать волны, имеющие амплитуду, равную расстоянию между их смежными осевыми линями, т.е. выполнены без перекрытия в продольном направлении (Δ=0).

Изобретение иллюстрируется чертежом (фиг. 1), на котором изображен способ укрепления почвы от ветровой эрозии.

Посев козлятника восточного осуществляют в гряды периодом волн шириной 1,0 м, под зиму, до замерзания почвы.

Важным фактором для разных культур являются темпы роста в начальной фазе развития.

Корень у козлятника восточной (что напоминает нам кустарниковую растительность для изгороди) стержневой, проникает на глубину 50-80 см, хорошо развит и имеет большое количество боковых ответвлений, на которых формируется до 1500 клубеньков. В период вегетации на корнях козлятника восточного идет наиболее интенсивное образование клубеньков. Основная масса корней сосредоточена в пахотном слое почвы, мощный куст высотой 180 см и более, что обеспечит (как и кустарник) вместе с травосмесями многолетних растений разделительную защитную полосу вдоль территории и направления господствующих ветров от эрозии поверхности почвы, и одновременно решить задачу, приостановления уже развившихся эрозионных процессов и предотвратить от дальнейшего разрушения и трансформацию развития от ветровой эрозии, в том числе песчаной поверхности или других почв, прилегающей территории в естественный ландшафт с повышением плодородия почв в комплексе с вносимыми органическими удобрениями экосистем.

Таким образом, хозяйственно-биологические пространства козлятника восточного в смешанных посевах с кострецом безостого 1:0,75 соответственно на основе оценки агрохимических показателей почвы, химического анализа растений на содержание питательных веществ и др., делают его введение в защитные полосы для снегозадержания и сильной ветровой эрозии, перспективных для данных территорий, в частности от ветрового режима территории Белорусского Полесья как фактор риска дефляции почв (это новое инновационное решение).

Кроме того, козлятник восточный развивается по озимому типу. Поэтому его выращивание благоприятно в смешанных посевах в виде посева с кострецом безостым. Это связано с тем, что козлятник восточный имеет медленные темпы роста надземной массы первые 2-3 года месяца жизни с одновременным мощным развитием корневой системы, и он является «донорской» культуры азотного питания для костреца безостого, который как и козлятник восточный характеризуется длительными сроками возделывания монокультурой и хорошо развитой системой, способностью использовать элементы питания из подпахотных горизонтов. Однако - этот недостаток азотного питания является в первый год жизни растений, для чего необходимо компенсировать этот тип недостатка за счет использования в качестве органических удобрений твердый свиной навоз с влажностью 80-87%, который смешивают с птичьим пометом с влажностью 20-30% и берут в соотношении 1:3 соответственно, при этом полученную смесь подвергают естественному компостированию в теплое время года с использованием микробиологического препарата - «Байкал-ЭМ1» в растворе 1:10. Полученный компост разбрасывают по сухому полю и проводят дискование почвы на глубину 5 см.

Поэтому актуальным является создание полосовой одновременно в плане формы волнообразной защитной полосы (линии) (фиг. 1) с постоянным периодом волны с предотвращением дальнейшего развития ветровой эрозии, что свидетельствует о начале процессов восстановления естественного исходного растительного сообщества, характерного выращивания многолетних трав и других культурных растений на нарушенных землях, обеспечивая защиту от ветровой и водной эрозии.

В связи с этим тема изучения приемов создания высокопродуктивных гетерогенных посевов козлятника восточного с кострецом безостого в случае использования в смеси субстрата (компоста) зависит в большем значении каждого компонента, отмеченного в материалах изобретения.

Козлятник восточный сорт Вест - включен в Госреестр в 2014 году. Растение средней высоты, форма роста прямостоячная. Интенсивность зеленой окраски листа средняя. Лист яйцевидной нормы, средней ширины, прилистник округлый. Время начала цветения ранее. Окраска цветка розовая, частота растений с белыми розовыми или свето-фиолетовыми цветками очень высокая. Стебель средней длины и толщины, высота растений средняя. Положение боба на растении вертикальное, изгиб правильный. Корневище имеется. Тип роста - многолетник.

Сорт имеет отличительный морфологический признак фиолетово-розовую (сиреневую) окраску цветков. Высота растений достигает 105-146 см, облиственность - от 45 до 80% в зависимости от года жизни травостоя. Кроме того. Сорт Веста пригоден для заготовки всех видов объемистых кормов.

Кострец безостый - включен в реестр допущенных в 2003 году. Многолетнее корневищное растение. Мочковатые корни проникают на глубину до 160-200 см. Стебли прямые, утолщенные, хорошо облиственные, почти голые, 80-160 см в высоту. Листья широко-линейные, зеленые, иногда антоциановые, листовые пластинки 4-10 мм шириной. Соцветие - рыхлая метелка, развесистая, серовато-зеленая, нередко с антоцианом 10-16 см длины, на севере более крупная, при среднем количестве семян на 1 метелке 65-70 и максимальном 100-110. Колоски с 5-12 цветками, ланцетные, зеленые или антоциановые. Плод - сплюснутая удлиненная темно-коричневая семянка. Масса 100 семян 3,5-3,8 грамм с колебанием от 3 до 5 грамм. Масса семян 1 метелки 400-450 грамм. Цветение наступает через 2-2,5 месяца после отрастания или с конца июня и в июле. Семена созревают с конца июля до начала августа, на севере до середины августа. Проходит цветение в период наименьшей влажности воздуха во второй половине дня. Продолжительность жизни 5-7 лет, может достигать 10-20 лет на пойменных участках.

Использование на территории Республики Беларуси, и учитывая актуальность предложенной работы, выше даны описание использования смешанных культур и развитие растений с уходом в зиму и после зимовки на дерно-подзолистых и супесчаных почвах и создания после схода снежного покрова по укреплению поверхностного открытого участка при ветровом режиме территории Белорусского Полесья, что в совокупности с органическими удобрениями обеспечивает хорошее развитие растений и повышению эффективного плодородия почвы в условиях ветровой эрозии.

Пример 1. В границах заданного участка поля создают полосовые защитные ленты по волнообразной линии (фиг. 1) с постоянным периодом в плане волны из видовых растений смеси восточного козлятника и костреца безостого 1:0,75 соответственно, норма высева 15-17 кг/га, не менее шириной 1,0 м ленточной полосы с постоянным периодом в плане волны. При этом волны, совпадающие по фазе (ℓ=0), расстояние друг от друга между осевыми линиями соседних волн с постоянным переходом волны в плане, посредством которых осуществляют задержание снега и обеспечивая защиту от ветровой и водной эрозии. Кроме того, ширина с постоянным периодом волны, совпадающей по фазе (ℓ=0) составляет не менее шириной 1,0 м посеянной смеси защитной растительности.

Пример 2. Подготовка при выращивании многолетних трав с учетом специфики подготовки органических удобрений птичьего помета и животноводства, последний состоит из твердого навоза, с добавкой для улучшения качества органического удобрения и последующее естественное компостирование, когда используют микробиологический препарат «Байкал-ЭМ1», а навоз с заданной влажностью животноводства 80-87%, а навоз птичьего помета 20-30% соответственно, в соотношении 1:3, при разбросе по сухому полю и проводят дискование почвы на глубину 5 см, при этом проход делают в двух направлениях, продольный и поперечный, а вспашку осуществляют не по уклону, а перпендикулярно горизонталям к направлению уклона.

Микробиологический препарат «Байкал-ЭМ1» представляет собой микробиологическое удобрение, состоящее из комплекса специально отобранных микроорганизмов. В биопрепарат входят молочнокислые, фотосинтезированные азотофиксирующие бактерии, дрожжевые грибки, ферменты и т.д., которые быстро и эффективно перерабатывают органику, при этом выделяют ряд аминокислот и прочих физиологически активных веществ, оказывающих положительное влияние на здоровье почвы, рост и развитие растений.

Пример 3. На основании по данным сертификата соответствия и результатам проверки на соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.560-96 определяли экологически безопасной площади утилизации жидкой фракции в прудах-накопителях после индустриальных очистных сооружений по показателям ПДК: водородный показатель (рН) - 6,5…8,5% мг/л; азот аммонийный - 0,39 мг/л; азот нитратов - 9,1 мг/л; азот нитритов - 0,2 мг/л; сухой остаток - 100 мг/л; сульфиты - 100 мг/л; хлориды - 300 мг/л; фосфор - 0,2 мг/л.

Таким образом, это обеспечивает необходимость повышения гумусообразования и плодородие почвы. Учитывая рельеф местности, вспашку, обработку почвы, норму внесения смеси удобрений, схему поля и т.д. приводит не только к экономии и ограниченных трудовых и энергетических затратам, но соблюдаются экологические требования для усиления деятельности почвенных микроорганизмов и обеспечить укрепление поверхности деградированной почвы, с предотвращением дальнейшего развития ветровой эрозии при полном восстановлении травяного покрова многолетних трав на нарушенных землях, обеспечивая защиту от ветровой и водной эрозий.

При приготовлении органического удобрения виде компоста могут быть использованы: помет птичий по Ту 9849-008-00008064-95; навоз свиной по ОСТ 10-118-96; вода питьевая по СанПиН 2.1.4.1074. Готовый компост не имеет патогенной микрофлоры, неприятного запаха. Структура компоста мелкозернистая, а влажность не более 65%. Компост готовят в любое время года, так как при смешивание он нагревается до определенной температуры.

Поэтому, видовой и сортовой состав компонентов органических удобрений из птичьего помета и животноводства с добавкой препарата «Байкал-ЭМ1» с использованием выращивания указанных бобовых растений должен учитывать, чтобы обеспечить укрепление поверхности деградированной почвы, с предотвращением дальнейшего развития ветровой эрозии, решая одновременно задачу обогащения почвы, повышения урожайности сельскохозяйственных культур и т.п., с обеспечением плодородия почвы.

Таким образом, учитывая рельеф местности, при создании укрепления поверхности почвы от ветровой эрозии с применением разделяемых на полосовые защитные ленты-полосы формой волнообразной кривой, а также с применением органических удобрений в виде компоста с посевом травосмеси в расчетных нормах, уменьшает себестоимость, и создание экономически безопасной энергосберегающей технологии выращивания высокостебельного козлятника восточного с кострецом безостым для полосовых защитных лент-полос, и, предотвращает дальнейшее развития ветровой эрозии в зонах Республики Беларуси и России, способствует оздоровлению агроладшафтов в целом.

Похожие патенты RU2838663C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО В СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ С КОСТРЕЦОМ БЕЗОСТЫМ НА ЛЕГКИХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ 2023
  • Русакова Ирина Викторовна
  • Баринов Владимир Николаевич
RU2808597C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЛЮЦЕРНЫ ИЗМЕНЧИВОЙ В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА 2024
  • Иванова Елена Павловна
  • Мажайский Юрий Анатольевич
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2835182C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ РЕГУЛИРУЕМОЙ ГИДРОМЕЛИОРАЦИИ ПОЧВЫ В АГРОЛАНДШАФТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРУДОВ-КОПАНЕЙ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛАРУСИ 2023
  • Морозова Виктория Александровна
  • Мешик Олег Павлович
  • Борушко Марина Викторовна
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2813927C1
Способ возделывания злаковых и бобово-злаковых многолетних трав на сенокосных угодьях при лиманном орошении в условиях криолитозоны 2020
  • Павлова Сахаяна Афанасьевна
  • Захарова Галина Егоровна
  • Пестерева Елена Семеновна
  • Жиркова Наталья Николаевна
RU2743592C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ С ПОМОЩЬЮ ПРОСЛОЙКИ СУПЕРАБСОРБЕНТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ РАПСА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В СИСТЕМЕ ДОЖДЕВАНИЯ 2020
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2732794C1
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ ТРАВ НА СЕВЕРЕ 2014
  • Каракчиева Евдокия Филипповна
  • Беляева Роза Афанасьевна
RU2567212C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ 2021
  • Садовая Ирина Игоревна
  • Захарова Ольга Алексеевна
  • Черкасов Олег Викторович
  • Кучер Дмитрий Евгеньевич
  • Голубенко Михаил Иванович
  • Мусаев Фаррух Атауллахович
  • Коняев Евгений Романович
  • Ломова Юлия Валерьевна
RU2787398C1
ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ НА ТЕХНОГЕННО НАРУШЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ 2007
  • Арчегова Инна Борисовна
  • Лиханова Ирина Александровна
  • Дёгтева Светлана Владимировна
  • Симонов Геннадий Алексеевич
RU2343692C1
Способ возделывания козлятника восточного на зеленую массу в условиях криолитозоны 2023
  • Максимова Харитина Ивановна
  • Николаева Валентина Семеновна
  • Сметанина Анна Николаевна
  • Буслаева Варвара Ивановна
  • Колесников Николай Васильевич
RU2817335C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ 2007
  • Зволинский Вячеслав Петрович
  • Мухортов Владимир Ильич
  • Салдаев Александр Макарович
RU2338354C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 838 663 C1

Реферат патента 2025 года СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ ОТ ВЕТРОВОЙ ЭРОЗИИ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛАРУСИ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к укреплению поверхности почвы от ветровой эрозии. Способ заключается в том, что перед подготовкой поля, в процессе которой площадь поля разделяют на полосовые защитные ленты-полосы, имеющие форму волнообразной кривой, шириной не менее 1,0 м друг от друга с постоянным периодом волны, совпадающие по фазе, посредством которых осуществляют задержание и накопление снега от ориентации полосовых лент-полос и направления господствующих ветров, сначала проводят подготовку органических удобрений в виде твердого свиного навоза с влажностью 80-87%, который смешивают с птичьим пометом с влажностью 20-30% в соотношении 1:3 соответственно. Полученную смесь подвергают естественному компостированию в теплое время года не менее 30 суток, а в холодное время года - не менее 60 суток, в результате которого смесь нагревается. Для смеси естественного компостирования дополнительно используют микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1» и орошают смесь препаратом, разведенным в воде в соотношении 1:10. Затем осуществляют разброс смеси органического удобрения по сухому полю. Проводят дискование органических удобрений в почву на глубину 5 см. При дисковании поля с органическими удобрениями осуществляют проход в двух направлениях, продольный и поперечный. Затем вспашку осуществляют не по уклону поля, а перпендикулярно горизонталям к направлению уклона. При этом полосовые защитные ленты-полосы с формой волнообразной кривой засевают травосмесью при норме 15-17 кг/га в соотношении козлятника восточного и костреца безостого 1:0,75 соответственно. Такая технология позволит выполнить защиту почвы от ветровой эрозии и накопление воды при таянии снега до полных всходов. Способ обеспечивает защиту почвы от ветровой эрозии и увеличение урожайности многолетних культур с низкими энергозатратами за счет уменьшения площади и слоя предпосевного рыхления почвы, ускорения прорастания, увеличения полевой всхожести семян, создания оптимальных условий для роста и развития культурных растений и уменьшения засоренности растений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 838 663 C1

1. Способ укрепления поверхности почвы от ветровой эрозии в условиях юго-западной части Беларуси, включающий подготовку субстрата в виде смеси посредством смешивания компонентов и нанесение смеси на поверхность поля, отличающийся тем, что перед подготовкой поля, в процессе которой площадь поля разделяют на полосовые защитные ленты - полосы, имеющие форму волнообразной кривой, шириной не менее 1,0 м друг от друга с постоянным периодом волны, совпадающие по фазе, посредством которых осуществляют задержание и накопление снега от ориентации полосовых лент-полос и направления господствующих ветров, сначала проводят подготовку органических удобрений в виде твердого свиного навоза с влажностью 80-87%, который смешивают с птичьим пометом с влажностью 20-30% в соотношении 1:3 соответственно, полученную смесь подвергают естественному компостированию в теплое время года не менее 30 суток, а в холодное время года - не менее 60 суток, в результате которого смесь нагревается, при этом для смеси естественного компостирования дополнительно используют микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1» и орошают смесь препаратом, разведенным в воде в соотношении 1:10, затем осуществляют разброс смеси органического удобрения по сухому полю, проводят дискование органических удобрений в почву на глубину 5 см, кроме того, при дисковании поля с органическими удобрениями осуществляют проход в двух направлениях, продольный и поперечный, затем вспашку осуществляют не по уклону поля, а перпендикулярно горизонталям к направлению уклона, при этом полосовые защитные ленты-полосы с формой волнообразной кривой засевают травосмесью при норме 15-17 кг/га в соотношении козлятника восточного и костреца безостого 1:0,75 соответственно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приготовление раствора препарата «Байкал ЭМ-1» проводят в питьевой воде.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2838663C1

Способ укрепления поверхности деградированной почвы 2022
  • Соромотин Андрей Владимирович
  • Приходько Николай Владиславович
  • Степанюк Евгений Сергеевич
  • Сизов Олег Сергеевич
RU2787505C1
Способ посева зерновых культур 1989
  • Хохлов Леонид Никифорович
  • Примаков Леонид Ефимович
  • Свидерский Владимир Иванович
  • Клишин Александр Петрович
  • Вагин Сергей Викторович
  • Бурдиловский Иван Иванович
SU1764544A1
СПОСОБ ОКУЛЬТУРИВАНИЯ ЭРОДИРОВАННЫХ ПОЧВ 1992
  • Ломакин Михаил Михайлович
RU2050763C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ 1996
  • Жук А.Ф.
RU2100918C1
CN 113396661 A, 17.09.2021.

RU 2 838 663 C1

Авторы

Протасевич Анастасия Сергеевна

Мешик Олег Павлович

Голубенко Михаил Иванович

Морозова Виктория Александровна

Борушко Марина Викторовна

Даты

2025-04-22Публикация

2024-05-14Подача