Способ предотвращения содового засоления орошаемых черноземных почв Советский патент 1992 года по МПК C09K17/00 

Изобретение относится к сельскому- хозяйству, а именно к способам химической мелиорации орошаемых черноземных почв.

Известен способ химической мелиорации различных почв (солонцеватые почвы различного механического состава, солонцы и др.), включающий внесение в почву гипса, глиногипса, фосфогип- са и других кальцийсодержащих веществ, способных обменно вытеснять поглощенный натрий кальцием данного вещества. Однако известные мелиоранты характеризуются недостаточной активностью -кальция вследствие относительно невысокой их растворимости, а следовательно, и незначительной мелиорирующей способностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ рассоления почв, сущность которого заключается в том,что на поверхность почвы вносится природный гипс с последу ющим перемешиванием его с почвой под

слоем воды, которую после отстоя те- чение 2-3 дней сбрасывают.-.Однако известный способ характвв$и- зуется слабой растворимостью природу ного гипса и недостаточной активностью ионов кальция, что в конечном итоге . не приводит к быстрому и полному удалению соды. Кроме того, весь технологический процесс является довольно сложным и не обеспечивает максимального вымывания ионов натряя.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет усиления мелиорирующего действия гипса.

Поставленная, цель достигается тем, что в известном способе, включающем внесение на поверхность почвы гипса и полив водой, гипс вносят с поливной водой совместно с бензо- -15-краун-5 и конденсированной, суль- фитспиртовой бардой при следующем соотношении компонентов, мас.%: Гипс0,398-0,792

Бензо-15-краун-5 0,079-0,119 Конденсирова иная

(Л

1

Ј -и

со

0,059-0,099 Остальное

сульфатспиртовая

барда

Вода

Бензо-15 краун-5 - макрогетероцик- лическое соединение, которое является эффективным экстра тентом, катализатором интерфазных реакций и мембрано- активным соединением. Молекулярный вес его 2b8,31. Данное вещество называют- краун-эфиром или коронол. Химическая формула его Сад НгоО. Плотность данного вещества 1,113; вязкость 28,8 сП (20°С); показатель преломления 1,, температура воспламенения 182 С.

Конденсированная сульфитениртовая барда (КССБ) - порошкообразное вещество темно-коричневого цвета с содержанием основного вещества темно-коричневого цвета. Плотность 1,124,1 г/см . Показатель водоотдачи и вязкости высококальциевых, прес/4 40914

барды, оказывающей стабилизирующее действие.

Стабилизирующее действие КССБ свя, зано с образованием (утолщением) гид- ратной оболочки под влиянием покрытия их адсорбционным слоем. При достаточно большой концентрации дисперсной фазы в суспензии происходит значиIQ тельное увеличение числа контактов частиц, приводящее к коагуляционному структурообразованию и постепенной седиментации агрегированных частиц, а следовательно, и снижению дисперсное|е ти и активности ионов кальция, что и наблюдается в известном способе ( тотипе). При этом дисперсность в способе-прототипе раЬна 22,0%, а активность ионов кальция достигает всего

20 ,1 мг-экв/л.

В фосфогипсе активность ионов кальция еще ниже, чем в гипсе и колеблется в пределах 1,25-2,52 мг-экв/л, что в конечном счете и сказывается на

ных и минерализованных растворов

(до 150%). Термостойкость по водоотда-25 незначительном его мелиорирующем

че до 200°С.эффекте.

Мелиоративный эффект при применении данного способа на орошаемых почвах достигается за счет того, что внесенный бензо-1 -краун-5 способствует лучшему растворению гипса, а следовательно большему выходу активного кальция, вызывающего ускоренное замещение поглощенного почвой иона

4 П р и м е р. В полевом опыте /к-з. .Коммунар Первомайского района Харь- 30 ковской области) на мелиорируемых почвах (чернозем обыкновенный мощный тяжелосуглинистый с признаками содового засоления) испытывали влияние различных мелиоративных приемов на их

натрия на ион кальция. Добавление же физико-химические свойства и урожай

КССБ способствует стабилизации данного мелиоранта.

S табл. 1 приведены экспериментальные данные по активности ионов

сельскохозяйственных культур при орошении. К природному гипсу, которы используется для мелиорации почв, до бавляют бензо-15 краун-5 и КССЬ. Не4 П р и м е р. В полевом опыте /к-з. .Коммунар Первомайского района Харь- 30 ковской области) на мелиорируемых почвах (чернозем обыкновенный мощный тяжелосуглинистый с признаками содового засоления) испытывали влияние различных мелиоративных приемов на их

сельскохозяйственных культур при орошении. К природному гипсу, который используется для мелиорации почв, добавляют бензо-15 краун-5 и КССЬ. Не

Использование: химическая мелиорация. На поверхность почвы вместе с поливной водой вносят состав, содержащий, мае.: гипс 0,398-0,792; | бензо-15 краун-5 0,079-0,119; конденсированная сульфитспиртовая барда 0,059-0,099, вода остальное. 4 табл.

кальция и дисперсности в зависимости до обходимый раствор приготавливают в

агрегате ПЖУ-4,5 и перекачивают с помощью насоса (плунжерный насос-до тор-НД) в приемную емкость установ ки для ввода жидких мелиорантов и 45 Удобрений.Эта установка обеспечивае введение приготовленного раствора в заданных количествах в поливную вод Разработанный мелиорант вводят в по ву дождевальной машиной (ДКШ Волжа

от различных соотношении используемых компонентов предлагаемого способа в сравнении с известным (прототипом). Из приведенных данных- видно, что при добавлении к природному гипсу бензо-15 краун-5 в количестве 0,079 0,119 мае.%. КССБ в количестве 0,059- 0,099 мас.% и воды остальное наблюдается увеличение дисперсности (усагрегате ПЖУ-4,5 и перекачивают с помощью насоса (плунжерный насос-доза- тор-НД) в приемную емкость установки для ввода жидких мелиорантов и 45 Удобрений.Эта установка обеспечивает введение приготовленного раствора в заданных количествах в поливную воду. Разработанный мелиорант вводят в почву дождевальной машиной (ДКШ Волжантойчивости) до ,0 % и, особен- «. ка). Расход необходимых реагентов: но заметно, повышение активности ио-гипс 1800 кг, что составляет 0,595%;

нов кальция до 15,3-17,8 мг-экв/л.бензо-15 краун 5 300 кг, что составЭто связано с тем, что при данном соотношении взятых компонентов наблюляет 0,099%; конденсированная суль- фитспиртовая барда (КССБ) 240 кг, что дается значительное растворение при- ,. составляет 0,079%;вода поливная норма родного гипса за счет введения бензо- 300000 кг/га. Время стоянки дождеваль- -15 краун 5, способствующего образованию гомогенного раствора,а также конденсированной сульфитспиртовой

ной машины на позиции 2 ч. Выращиваемая культура - кукуруза на зеленый корм.

обходимый раствор приготавливают в

агрегате ПЖУ-4,5 и перекачивают с помощью насоса (плунжерный насос-доза- тор-НД) в приемную емкость установки для ввода жидких мелиорантов и Удобрений.Эта установка обеспечивает введение приготовленного раствора в заданных количествах в поливную воду. Разработанный мелиорант вводят в почву дождевальной машиной (ДКШ Волжанка). Расход необходимых реагентов: гипс 1800 кг, что составляет 0,595%;

ляет 0,099%; конденсированная суль- фитспиртовая барда (КССБ) 240 кг, что составляет 0,079%;вода поливная норма 300000 кг/га. Время стоянки дождеваль-

ной машины на позиции 2 ч. Выращиваемая культура - кукуруза на зеленый корм.

В табл. 2 приведены результаты полевых испытаний (пахотный слой 0-30 см) /предлагаемого способа при орошении в сравнении с известным (прототипом) и при различном сочетании введенных компонентов.

Экспериментальные данные, приведенные в табл. 2, свидетельствуют о

Из приведенных данных табл. 4 вид но, что применение предлагаемого мел орирующего способа приводит к повыш нию урожайнрсти сельскохозяйственных культур на А З-Мгё. /

Ожидаемый экономический эффект от применения разработанного способа на орошаемых площадях только Харьковско

том, что разработанный способ для пре-10 области составит около 2 млн.рублей

дотвращения засоления черноземных почв обладает высокой мелиорирующей способностью. Это подтверждается тем, что в мелиорируемой почве увеличивается количество водопрочных агрегатов до 60,2% (против 0,2% в прототипе) , уменьшается объемная ма«сса с 1,39 до 1,15 г/см3увеличивается водопроницаемость с О,У доЗ, мм/мин, уменьшается фактор дисперсности с 27,0 до 5,8, Ь также заметно увеличивается активность кальция ,8 до 17,1 мг-экв/л.

В табл. 3 даны экспериментальные .данные по солевому составу предлага- емого способа при различном сочетании введенных компонентов.

Из приведенных данных видно, что при мелиорации данных почв происходит

15

20

з год.

Применение предлагаемого способа позволяет помимо улучшения химических физических, водно-физических и агрохимических свойств мелиорируемых почв расширить объемы мелиоративных работ, уменьшить расход кальцийсодержащих материалов (гипс и др.), а также повысить урожай различных сельскохозяйст венных культур.

Формула изоб-рет

е Н и я

Способ предотвращения содового за 25 соления орошаемых черноземных почв, включающий внесение на поверхность почвы гипса и полив водой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет усиле- улучшение соотношения катионов в сто- 30 | ния мелиорирующего действия гипса, рону увеличения содержания ионов каль- Jero вносят с поливной водой совместция и повышения его активности, что оказывает существенное влияние на хи- мические, физические и сризико-химичес- кие свойства обработанных почв. .

В табл. Ц приведены показатели урожайности кукурузы на зеленый корм, Использование предлагаемого способа в сопоставлении с известным и при различном сочетании введенных компонентов.

-15 краун-5

0,96 Остальное0,595 0,099 0,079 Остальное

Из приведенных данных табл. 4 видно, что применение предлагаемого мелиорирующего способа приводит к повышению урожайнрсти сельскохозяйственных культур на А З-Мгё. /

Ожидаемый экономический эффект от применения разработанного способа на орошаемых площадях только Харьковской

з год.

Применение предлагаемого способа позволяет помимо улучшения химических физических, водно-физических и агрохимических свойств мелиорируемых почв расширить объемы мелиоративных работ, уменьшить расход кальцийсодержащих материалов (гипс и др.), а также повысить урожай различных сельскохозяйст венных культур.

Формула изоб-рет

е Н и я

но с бензо 15 краун-5 и конденсированной сульфитспиртовой бардой при следующем соотношении компонентов, 1« мас.%:

Гипс

Бензо-15-краун-5

Конденсированная

сульфитспиртовая 5@ барда

Вода

Л и ц а 1

0,398-0,792 0,079-0,119

0,059-0,099 Остальное

22,0

55,0

М

17,8

-15 краун-5

-1 5 краун-5

0,199 0,099 0,079 Остальное0,398 0,099 0,079 Остальное

bUO

300

240

Остальное1200

300

24 D

Остальное

5Гипс

Бензо-15-краун-5

КССБ

Вода

6Гипс

Бензо-15-краун-$

КССБ

Вода

7Гипс

Бензо-15 краун-5

КССБ Вода

8Гипс

Бензо-15 краун-5

КССБ

Вода

9Гипс Бензо-15 краун-5 КССБ

Вода

0Гипс Бензо-Ъ-краун-5 КССБ

Вода

11Гипс

Бензо-15 краун-5

КССБ

Вода

0,792

0,099

0,079

Осталь«

ное

0,988 0,099 0,079 Остальное0,595 0,059 0,079 Остальное0,595 0,079 0,079 Остальное0,595 0,119 0,079 Остальное0,595 0,138 0,079 Остальное0,595 0,099 0,039 Остальное

2400

300

240

Остальное

3000

300

240

Остальное1800

180

240

Остальное1800

240

240

Остальное1800

360

240

Остальное1800

420

240

Остальное1800

300

120

Остальное

Продолжение табл. 1

37,5

Г4,1

38,4

15, ОТ

42,0

16,2

41,0

15,3

40,1

15,0

41,2

16,0

42,5

16,4.

40,2

16,0

38,0

14,4

КССБ 0,0802 40 Вода Осталь-Остальноенее

Гипс 0,79224UO

Ьенэо-1р-краун-э 0,099300

КССБ 0.07Э, Л Вода Остапь-Остальноеное

Гипс 0,5951800

Бензо-15-краун-5 0,0792(0

0,35 0,13 1,79 1,15 0,1(3 0,76 0,02 |,5

0,28 О,И 2,11 1,1(0 0,1(2 0,69 0,022,0

0,30 0,12 2,01 1,28 О.М 0,72 0,021,Й

Гипс0/59 1800

Бензо-15-краун-5 0,099300

КССЬ 0.059180 Вода Осталь-Остальноенйе

Гипс0,5951800

Бензо-15-краун-5 0,099300

КССБ Вода

0,099300

Осталь- Остальноеное

О З1 0,13 1,90 1,20 0,140 0,75 0,021,6

0,2:, 0,13 2,20 1,Ь5 0,1(1 0,60 U.022,5

Таблица 3

Таблица