Способ выращивания сельскохозяйственных культур в условиях загрязнения почвы тяжелыми металлами

Номер патента: 1773317

Автор: Дзанагов

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

(5)5 А 01 С 7/ 9/О 01 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР Й КОМИТЕТМ И ОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ралиэации вносят минеральные удобрения в жидком виде за 24 - 30 дн до зяблевой вспашки, через 12-15 дн удобрения вносят повторно с заделкой на глубину пахотного слоя и непосредственно перед зябликовой вспашкой жидкие минеральные удобрения вносят вместе с органическими и иэвестковыми на глубину 20-25 см. Весной эа 2 - 3 нед до посева снова вносят жидкие минеральные удобрения и заделывают на глубину пахотного слоя. В севообороте на этих почвах используют культуры, устойчивые к .тяжелым металлам, и размещают их в следующей последовательности: картофель, зерновые, подсолнечник, бобовые травы.2 табл. елатосоединения, препятствующиеновению тяжелых металлов в расте-,докимова Г.А. Микробиологическая,сть почв при загрязнении тяжелыми,.ми, Почвоведение, 1982, М б, с,125 звестный способ отличается недоми, так как при внесенийескихудобрений.в кислые почвы(де-4одзолистые) замедляются микробиские. процессы, и, следовательно,ние тяжелых металлов также замед- д ся к сельскому хорохимии, и может нейтрализации тя- скохозяйственных ляется.Из весте лых металл почв. При э организмов способству лов в почве форму, пре слоя.Известен спо лых металлов путе соединений (наво об нейтрализации тяженесения органических при котором образу(71) Горский сельскохозяйственный институт(56) Евдокимова Г.А. Фитотоксичность загрязнения металлами почв и некоторыеспособы ее снижения, в кн. Почвоведение иагрохимия в Мурманской обл., Апатиты,1983, с.45-52.(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ(57) Сущность изобретения: в почву, загрязненную тяжелыми металлами, для их нейт-Изобретение относи зяйству, в частности к а быть использовано при желых металлов на сел угодиях.Известен способ н желых металлов путем родного слоя тол щ (Самойлова Т.С. Микр ность биохимических чвах, загрязненных тя С/х биология, 1985, МДанный способ мал скольку требует значит перевозки и накладк ейтрализации тянанесения плодоиной 30-60 см офлора и актив- процессов в пожелыми металами, 9, с,20),оэффективен, поельных затрат для и плсдородного ются х проник ния (Ев активно металла 132), И статка органич рново-и ологиче связы вд н способ нейтрализации тяже- в путем известкования кислых ом повышается работа микротак как снижение кислотности т закреплению тяжелых метали переходу их в нерастворимую ятствуя тем самым их сорбциирастениями (Евдокимова Г.А. Фитотоксичность загрязненных металлами почв и некоторые способы ее снижения. Почвоведение и агрохимия в Мурманской области, Апатиты, 1983, с.45-52). Однако в известном спо собе снижаются питательные элементы, так как от токсических веществ погибает значительная часть микроорганизмов, Тяжелые металлы проникают в корни растений и являются ядовитыми для человека и живо тн ых.Следовательно, процесс известковэниядля полной нейтрализации недостаточно .эффективен.Цель изобретения - повышение эффективности защиты растений от поступления тяжелых металлов, а также повышение эффективности нейтрализации тяжелых металлов в почве.Цель достигается тем, что минеральные 20удобрения вносят в почву в жидком виде за 24-30 дн до зяблевой вспашки, затем через 12-15 дн их вносят повторно с заделкой на глубину пахотного плодородного слоя и непосредственно перед зяблейой вспашкой 25 жидкие минеральные удобрения вносят вместе с органическими удобрениями и известковыми материалами на глубину 20 - 25 см, а весной за 2-3 нед до посева вновь вносят жидкие минеральные удобрения, за делывая их на глубину пахотного плодородного слоя, при этом в севообороте используют культуры, устойчивые к тяже-.лым металлам, и размещают их в севообо роте в соответствии с увеличивающейсяспособностью проникновения их корневой системы в глубь пахотного и подпахотного "слоев, например, в следующей последовательности: картофель, зерновые, подсолнечник, бобовые травы.Способ осуществляется следующим образом;Перед зяблевой вспашкой (примерно за30 дн) вносят жидкие минеральные удобрения в дозе И 2 оРзоКао, Одновременно проводят заделку их на глубину, равную45пахотному плодородному слою: на дерново- подзолистой почве 18-20 см, на выщелоченных черноземах 25-30 см, Через 12 - 15 дн проводят повторноевнесение тех же доз с 50 рыхлением почвы на такую же глубину.При такой обработке трактора должныбыть легкими, чтобы не уплотнять почву.Такое дробное внесение удобрений обеспечивает питательную среду для микроорганизмов, улучшает биологические процессы в почве и .миграцию тяжелых металлов в нижние слои,;.Перед основной зяблевой вспашкой нэглубину 20-25 см вносят органические удоб рения в дозе 30 т/гэ для дерново-подзолистых почв и 20 т/га для плодородных почв (черноземы и каштановые),Весной за 2-3 нед до посева вносят удобрения в следующих количествах; йаоРзоКа 4 и заделывают на глубину плодородного гумусового горизонта, Этот прием обеспечивает питание растений и обработку почвы, При этом происходит дальнейшая миграция тяжелых металлов в нижние слои,Периодическая обработка почвы и внесение жидких удобрений необходимы для равномерного действие соединений азота; фосфора и калия, которые уменьшают токсическоедействие свинца, меди, цинка, кадмия.Так, при внесении селитры КМОз происходит химическая реакция, при которой идет распад азотных удобрений и анион КОз вступает во взаимодействие С катионом свинца.Тяжелые металлы вступают в реакцию с почвенным поглощающим комплексом (ППК). При этом снижается их активность,НРЬВЬ КРЬЯЬ +2 Как показали результаты агрохимических анализов, содержание тяжелых металлов постепенно снижается (табл,1).Все варианты опыта осуществляются механической заделкой жидких удобрений на глубину 18-20 см на дерново-подзолистых почвах и 25 - 30 см на черноземах, При этом тяжелые металлы перемешиваются с почвой и более прочно сорбируются ее минеральной компонентой;Заделка в верхний генетический почвенныйгоризонт обеспечивает равномерное распределение веществ в плодородном слое, так как здесь происходят максимальные биологические и химические процессы.Способ особенно эффективен на дерново-подзолистых и дерново-глеевых почвах, куда вносятся известковые соединения для нейтрализации кислотности почв.Тяжелые металлы проникают в более глубокие слои, а верхний генетический горизонт содержит их в допустимых пределах (табл.1),Размещенный после такой обработки картофель снижает содержание стронция в 20-25 раз. Так, при посадке картофеля по предлагаемому способу содержание стронцияв клубнях в 0-20 см слое почвы снизилось на 142 тыс, с.е.Исследованиями установлено, что рядкультур имеет устойчивость к проникновению тяжелых металлов, Это в первую оч"- 5редь картофель, который имеет небольшуюкорневую систему. Затем в системе севооборота располагают зерновые культуры, вчастности озимую пшеницу, имеющую ос-новную массу корней в пахотном слое. После пшеницы в ротации следуетподсолнечник, который имеет сильно развитую сеть боковых корней и проникает в почву ниже пахотного слоя. Однако растенйеимеет устойчивость к проникновению метэллов. Кроме того, за период выращиваниядвух предыдущих культур произошли химические изменения в почве и нейтрализациятоксических веществ. После подсолнечникавысевают бобовые травы, которые усиливэют процесс нитрификации в почве, химические реакции почвенного раствора инейтрализацию тяжелых металлов.П р и м е р 1. За 30 дн до зяблевойпахоты вносили жидкие минеральные удобрения в дозе й 2 оРзоК 4 о с одновременной ихзаделкой на глубине пахотного слоя 18-20см дерново-глеевой почвы агрегатом ГАН; .Через 15 дн вносили минеральные удобрения повторно в таких же дозах. 30Третье внесение таких же доз осуществляли совместно с внесением органическихудобрений и известкованием, после чегог,. проводили зяблевую вспашку на глубину. 20-25 см, Весной за 2-3 нед до посева заделывали жидкие минеральные удобрения вдозах К 40 РзоК 4 о. После обработки почвы высаживали картофель.На следующий год на этом участке высевали пшеницу с предварительным внесением оптимальных доз удобрений под зтукультуру, Третьей культурой в ротации следовал подсолнечник и затем бобовые травы(2 г.). Перед началом исследований определяли содержание тяжелых металлов в почве,которое составляло (мг/кг) свинца 125, хрома 118, никеля 123, цинка 190 и кадмия 6. Вконце ротации (после 2 г, жизни бобовыхтрав) содержание металлов составило свинца 26, хрома 32, никеля 12, цинка 24 и кадмия 1 мг/кг,П р и м е р 2, Сравнивали две схемысевооборота по устойчивости к проникновению тяжелых металлов на дерново-глеевойпочве. При первой схеме культуры располагали в следующем порядке: картофель, озимая пшеница, подсолнечник, бобовыетравы. Второй севооборот состоял из следующих культур: бобовые травы, озимая пшеница, кукуруза на зерно, картофель. В первом случае обработанная почва по предлагаемому способу мигрирует тяжелые металлына"глубину ниже корнеобитаемого слоя и в растении картофеля снижается их количество. Следующая культура озимая пшеница располагает основную корневую систему на глубине 30-35 см, Подсолнечник располагается "восйовном на глубине 60 - 80 см. Бобовые травы (клевер) проникают на глубину более 1 м, На участке с таким севооборотом происходит постепенное разложение тяжелых металлов нэ глубине и снижение их проникновения в почву.При второй схеме размещения, когда бобовые травы занимали первое место в ротации, токсические вещества через корни проникали в растения клевера й поедались скотом. Содержание тяжелых металлов в клевере достигало выше допустимых пределов (свинец 159, никель 164, цинк 420 мг/кг почвы).П р и м е р 3. Вносили жидкие минеральные удобрения на каштановых почвах в дозах И 2 оР 4 оК 2 о с одновременной заделкой на глубину гумусового горизонта 30 - 35 см, Через 12 дн в таких же дозах заделывали на глубину пахотного слоя. Перед зяблевой вспашкой вносили органические удобрения в дозе 20 т/га и К 2 оР 4 оК 2 о. Пахоту осуществляли на глубину 25-30 см, Весной за 2 нед до посева проводили обработку почвы с внесением минеральных удобрений йбоР 40 К 2 о. Размещали сельхоэкультуры в следующей последовательности: картофель, озимая пшеница, подсолнечник, бобовые травы (люцерна). Результаты исследований показали, что содержание тяжелых металлов в почве и в растениях всех культур снизилось в 10 - 12 раз. Данные результатов сведены в табл.2,Через 16 - 17 дн снижение токсичности почв прекращается, а при первом варианте (10-11 дн) еще существуют остаточные я вления. Следовательно, наиболее эффективна обработка почвы через 12 - 15 дн.Предлагаемый способ снижает загряз.- нение окружающей среды в связи с нейтрализацией тяжелых металлов, более эффективен, увеличивает урожайность сельхозкультур, так как дробное внесение удобрений обеспечивает питательную среду для растений.Ф о р мул а изобретен и яСпособ выращивания сельскохозяйственных культур в условиях загрязнения почвы тяжелыми металлами, включающий внесение органических и минеральных удобрений, известкование и зяблевую1773317 Таблица 1 Содержание в палее тежелых иетаплоа, мтйт Таблица 2 с лов Составитель С,ДзагановТехред М.Моргентал Корректор Н.Тупи Редактор аказ 3877. Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5) енно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Произво вспайку почвы, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности защиты растений от поступления тяжелых металлов, а также повышения эффективности процесса нейтрализации тяжелых металлов в почве, минеральные удобрения вносят в почву в жидком виде за 24-30 дней до зяблевой вспашки, затем через 12-15 дней их вносят повторно с заделкой на глубину пахотного плодородного слоя и непосредственно перед зяблевой вспашкой жидкие минеральные удобрения вноСят вместе с органическими удобрениями и известковыми материалами на глубину 20-25 см. а весной за 2-3 недели до.посева вновь вносят жидкие минеральные удобрения, заделывая их на глубину пахотного плодородного слоя, 5 при этом в севообороте используют культуры, устойчивые к тяжелым металлам, и размещают их в севообороте в соответствии с увеличивающейся способностью проникновения их корневой системы в глубь пахотно го и подпахотного слоев, например, вследующей последовательности: картофель, зерновые, подсолнечник, бобовые травы,

Заявка

4727428, 31.07.1989

ГОРСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ДЗАНАГОВ СОЗРЫКО ХАСАНБЕКОВИЧ

МПК / Метки

МПК: A01B 79/02, A01C 7/00

Метки: тяжелыми, почвы, культур, загрязнения, сельскохозяйственных, выращивания, условиях, металлами

Опубликовано: 07.11.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1773317-sposob-vyrashhivaniya-selskokhozyajjstvennykh-kultur-v-usloviyakh-zagryazneniya-pochvy-tyazhelymi-metallami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ выращивания сельскохозяйственных культур в условиях загрязнения почвы тяжелыми металлами</a>

Похожие патенты