способ рекультивации почв

Формула изобретения

1. Способ рекультивации почв, включающий рыхление пахотного слоя, внесение и заделку удобрений в почву, отличающийся тем, что удобрение предварительно упаковывают в эластичные капсулы округлой формы с отверстиями, капсулы с удобрением вносят в почву по бороздам, на глубину от 8 до 15 см, из расчета 20-60 капсул на один квадратный метр.

2. Способ рекультивации почв по п.1, отличающийся тем, что в каждой капсуле выполнено множество отверстий размером от 1 до 4 мм.

3. Способ рекультивации почв по п.1, отличающийся тем, что размер каждой капсулы составляет от 30 до 60 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам обработки почвы, в частности к способам мелиорации и рекультивации почв.

По патенту RU 2152146 известен «Способ фитомелиорации подпахотного горизонта почв», включающий рыхление пахотного слоя с одновременным образованием в подпахотном слое щелей, заполнением их мульчирующим материалом, где в качестве мульчирующего материала используют сыпучее концентрированное органическое удобрение, а межщелевое пространство пахотного слоя засевают однолетними или многолетними культурами с хорошо развитой корневой системой.

Недостатками известного способа являются:

1. Невозможность применения известного способа на почвах песчаного и супесчаного механического состава, поскольку структура этих почв не позволяет формировать щели.

2. Проведение наполнения почвы сыпучим органическим удобрением затрудняется механическим составом почвы - повышенной сыпучестью, для решения этого вопроса необходимо специальное техническое решение.

3. Применение сыпучего концентрированного органического удобрения приведет к быстрой потере питательных элементов в результате промывного водного режима, тем самым, не решается в полной мере вопрос обеспечения элементами питания растений.

Наиболее близким к заявленному решению является выбранный в качестве прототипа известный по патенту RU 2244393 «Способ рекультивации песчаных земель», включающий гребневание, внесение органических удобрений в виде измельченных растительных и(или) других форм в количестве до 40% объема гребней путем распределения их в бороздах, развалку ранее сформированных гребней с заделкой органических удобрений и биологически активного препарата, способствующего быстрому перегниванию органических удобрений.

Недостатками известного способа являются:

1. Высокая стоимость осуществления известного способа, поскольку для его осуществления потребуется очень большое количество органического удобрения - в качестве кольматанта предлагается использовать торф или минеральный грунт в объемах (массе) 100-120 т/га, кроме того, требуются органические удобрения в виде измельченных растительных остатков, что составляет еще 120-150 т/га. Реально доставить такое количество удобрений к местам рекультивации почв затруднительно. При использовании данного способа рекультивации песчаных почв необходимо проводить большое количество достаточно сложных технических операций, что также приводит к значительным материально-денежным затратам (ГСМ, спец. техника, доставка удобрений и мелиорантов, препаратов и т.п.).

2. Большая продолжительность работ, поскольку период активной вегетации растений в северных и северо-восточных районах России короткий, в связи с этим затруднительно провести посев трав (растений) в год проведения работ, так как все мероприятия по осуществлению известного способа занимают продолжительный период времени.

3. Недостаточная эффективность способа в условиях короткого лета, поскольку при пониженных температурах гумификация (образование гумуса - плодородного слоя) растительных остатков (органических удобрений) даже при использовании биологически активного препарата идет медленно, и посеянные растения будут страдать от недостатка элементов питания, а используемые минеральные туки в результате промывного водного режима не дадут ожидаемого эффекта.

При проведении поиска по научно-техническим и патентным источникам заявителем не выявлены технические решения, аналогичные решению по предлагаемому изобретению. Следовательно, заявленное решение соответствует критерию «новизна».

Задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно:

1. Снижение материальных затрат на мероприятия по рекультивации земель.

2. Уменьшение сроков рекультивации.

3. Предотвращение быстрого вымывания удобрения-мелиоранта осадками из почвы.

Технический результат достигается за счет того, что при осуществлении способа рекультивации почв, включающего рыхление пахотного слоя, внесение и заделку удобрений в почву, согласно изобретению удобрение предварительно упаковывают в эластичные капсулы округлой формы с отверстиями, капсулы с удобрением вносят в почву по бороздам, на глубину от 8 до 15 см, из расчета 20-60 капсул на один квадратный метр.

В каждой капсуле выполнено множество отверстий размером от 1 до 4 мм.

Размер каждой капсулы составляет от 30 до 60 мм.

Для осуществления заявленного способа не требуется большого количества сложных технических операций. Капсулы с удобрением-мелиорантом, обладающим высокой адсорбционно-поглотительной и водоудерживающей способностью, заделывают в почву, например, при помощи картофелесажалки САЯ-4. При этом по бороздам создаются локальные зоны с повышенной концентрацией элементов питания растений и устойчивой обеспеченностью влагой.

Предварительная упаковка удобрения-мелиоранта в капсулы, выполненные из эластичного материала с отверстиями, позволяет замедлить его вымывание осадками из почвы.

Глубина заделывания капсул в почву составляет от 8 до 15 см, является оптимальной для развития корневой системы растений, быстрого формирования дернины и обусловлена возможностями сельскохозяйственных орудий.

На 1 м² должно равномерно располагаться не менее 20 капсул, если на 1 м² расположено меньше 20 капсул, то этого не достаточно для создания локальных зон с повышенной концентрацией элементов питания растений и устойчивой обеспеченностью влагой, максимальное количество капсул на 1 м ² ограничивается возможностями сельскохозяйственных орудий и экономической целесообразностью и составляет 40-60 шт. на 1 м².

Размер капсул с удобрением-мелиорантом составляет от 30 до 60 мм и округлая форма соответствуют размеру и форме клубней семенного картофеля и обусловлен возможностями сельскохозяйственных механизмов, применяемых для заделывания капсул в почву, в частности картофелесажалок.

Размер отверстий в капсулах составляет от 1 до 4 мм и обусловлен особенностями вводно-промывного режима почв. Если размер отверстий менее 1 мм, то удобрение не будет поступать в почву в достаточном количестве, если более 4 мм, то оно будет быстро вымываться осадками, и ожидаемый результат не будет достигнут.

Способ рекультивации почв осуществляется следующим образом.

Органоминеральное удобрение при помощи специального оборудования упаковывают в эластичные капсулы округлой формы с отверстиями. Капсулы выполнены, например, из сетчатой полиэтиленовой пленки. Путем вентилирования влажность органоминерального удобрения доводят до 15%. Капсулы с органоминеральным удобрением вносят в почву при помощи стандартного сельскохозяйственного оборудования, в частности:

при использовании картофелесажалок СН-4Б, КСМ-4, КСМ-6, КСМ-8, САЯ-4, Л-201, предназначенных для посадки картофеля широкорядным способом, внесение мелиоранта в 2 прохода;

при использовании картофелесажалок САЯ-4 и Л-201 возможно внесение мелиоранта за 1 проход. Это достигается установкой минимальной схемы посадки 35×17 см.

Расположение капсул в рядке регулируется за счет увеличения скорости вращения барабана подачи клубней, если этого недостаточно, то за счет увеличения захватывающих лопаточек на барабане подачи клубней картофелесажалки. Возможно использование тех же картофелесажалок перекрестно, без изменения их конструкции, но с установкой минимальных междурядий и частоты высаживания клубня.

После заделки капсул в активном слое почвы по бороздам создаются локальные зоны с повышенной концентрацией элементов питания. Таким образом, питательные вещества защищаются от быстрого вымывания и в течение длительного времени способствуют активному росту и развитию растений.

Пример конкретного осуществления.

При применении заявленного способа для рекультивации нарушенных почв песчаного и супесчаного гранулометрического состава в Курганской области наблюдалось быстрое образование дернины, защищающей почву от эрозийных процессов, способствующей восстановлению нарушенных почв и дальнейшему возвращению их в хозяйственных оборот.