способ установления величины пирогенного изменения мощности слоя торфа на участке мелиорируемых земель

Формула изобретения

Способ установления величины пирогенного изменения мощности слоя торфа на участке мелиорируемых земель, включающий устройство разрезов, измерения параметров почвенного слоя и расчет, отличающийся тем, что в слое торфяной золы измеряют массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка, а величину пирогенного изменения мощности слоя торфа рассчитывают по следующей формуле: H=a·m, где H - величина пирогенного изменения мощности слоя торфа, см; a - коэффициент, см·м²/г; m - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка, г/м², причем коэффициент a определяют по формуле: a=H₁/m₁, где H₁ - мощность слоя торфа участка-аналога, см, и m₁ - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка-аналога, г/м².

Описание изобретения к патенту

Предполагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам установления величины пирогенного изменения мощности слоя торфа на участке мелиорируемых земель. Величина пирогенного изменения мощности слоя торфа на мелиорируемых землях необходима для разработки рекультивационных мероприятий по восстановлению плодородия почв.

Известен способ установления изменения мощности торфяного слоя, включающий бурение, измерение длины выбуренных кернов и расчета, описанный в книге: Почвенная съемка. - М.: Издательство АН СССР. 1959 г., стр.242.

Известный способ применяют на обводненных не мелиорируемых торфяниках.

Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является способ установления изменения мощности почвенного слоя, путем устройства почвенных разрезов и измерения параметров почвенного слоя и расчета, описанный в книге: Почвенная съемка. - М.: Издательство АН СССР. 1959 г., стр.81.

Известный способ - невозможно применить после пирогенной трансформации слоя торфа в золу и отсутствии данных о мощности слоя торфа до пожара.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в слое торфяной золы измеряют массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка, а величину пирогенного изменения мощности слоя торфа рассчитывают по следующей формуле: H=а·m, где H - величина пирогенного изменения мощности слоя торфа, см; a - коэффициент, см·м²/г; m - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка, г/м ², причем коэффициент a определяют по формуле: a=H₁/m₁, где. H₁ - мощность слоя торфа участка-аналога, см, и m₁ - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка-аналога, г/м².

Предложенное техническое решение характеризуется следующей совокупностью существенных технических признаков.

1. Устройство почвенных разрезов.

2. Измерение параметров почвенного слоя. И отличительных признаков:

3. В слое торфяной золы измеряют массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка, и по результатам измерения рассчитывают по формуле H= a·m величину пирогенного изменения мощности слоя торфа.

4. Расчет изменения мощности слоя торфа выполняют по зависимости H=a·m, где H - величина пирогенного изменения мощности слоя торфа, см; a - коэффициент, см·м ²/г; m - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка, г/м², причем коэффициент a определяют по формуле: a=H₁/m ₁, где H₁ - мощность слоя торфа участка-аналога, см, и m₁ - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка-аналога, г/м².

Указанная совокупность существенных признаков достаточна, а каждый из них необходим для достижения цели изобретения.

На участке после сгорания торфяника остается слой торфяной золы. Устройство разрезов и измерение параметров слоя золы не позволяет установить величину мощности слоя торфа до пожара.

Отличительные признаки позволяют измерением параметров слоя золы установить величину мощности сгоревшего слоя торфа.

На мелиорируемых торфяниках оболочки диатомовых водорослей равномерно распределены в верхней части торфяного слоя. Масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка, зависит от мощности торфяного слоя. При сгорании торфяного слоя образуется слой торфяной золы, содержащий оболочки диатомовых водорослей, которые не изменяются в процессе сгорания торфа. Измерив массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка, рассчитываем по формуле H=a·m, где H - величина пирогенного изменения мощности слоя торфа, см; a - коэффициент, см·м²/г; m - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка, г/м², мощность сгоревшего слоя торфа.

Сущность предложенного технического решения поясняет пример.

Мелиорируемые пойменные торфяники, снабженные систематическим горизонтальным дренажем. Полив дождеванием. Севооборот овоще-кормовой, площадью 100 га. Период эксплуатации 25 лет. Проектная документация утеряна. В течении 5 лет торфяники не эксплуатируются. Мощность слоя торфа на конец периода эксплуатации не известна. Торфяники на участке выгорают до минерального горизонта. На поверхности формируется слой торфяной золы, мощностью 7 см. Устраивают почвенный разрез на всю глубину торфяной золы. Измеряют массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка, m=45 г/м ².

Затем рассчитывают H - величину пирогенного изменения мощности слоя торфа по следующей формуле H=a ·m=2.7·45=121,5 см.

Значения коэффициента a определяют по следующей формуле a=H₁ /m₁, где H₁ - мощность слоя торфа участка-аналога, см, и m₁ - масса оболочек диатомовых водорослей, приходящаяся на единицу площади участка-аналога, г/м². Участок-аналог со слоем торфа по почвенно-мелиоративным условиям должен соответствовать анализируемому участку сгоревших торфяников. На участке-аналоге устраивают почвенный разрез. Измеряют мощности слоя торфа H ₁,=100.5 см и массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка m₁=37.2 г/м² . Тогда a=100.5/37.2=2.7 см·м²/г.

Предложенный способ был испытан в Шатурском районе Московской области. Мелиорируемые пойменные торфяники, снабженные систематическим горизонтальным дренажем с глубиной заложения 1.1 м. Полив дождеванием. Севооборот овоще-кормовой. Площадь 50 га. Период эксплуатации 22 год. В течение 10 лет участок не эксплуатировался. После пожара торфяников на участке образовался слой торфяной золы 6 см. Выполнили почвенный разрез торфяной золы и определили массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка m=43.2 г/м ². На участке-аналоге, размещенном в этом же районе, определили мощность слоя торфа H₁,=104.0 см и массу оболочек диатомовых водорослей, приходящуюся на единицу площади участка, m₁=40.2 г/м². Рассчитали a=104.0/40.2=2.59 см·м²/г. Определили мощность слоя торфа на анализируемом участке до пожара H=a·m=2.59·43.2=111.9 см. По данным эксплуатационной организации мощность слоя торфа на конец эксплуатации анализируемого участка сгоревших торфяников составляла 110 см. Точность предложенного способа удовлетворительная.

Таким образом, предложенный способ установления величины пирогенного изменения мощности слоя торфа на участке мелиорируемых земель расширяет функциональные возможности способа-аналога, за счет измерения массы оболочек диатомовых водорослей, приходящихся на единицу площади участка.