Способ мелиорации почв

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(59 А О б 25 ОП ЗОБР НИЯ хнеи границе анода в дрене - катода очнику постоянного отличающийся тем ия мелиорируюшего т в поток воды, по. Секретова,ирсанова)ельство ССС5/00, 1979.31804, кл. 2 13 МЕЛИОРАЦИчу воды на учас ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ,80 1140722 го вер аницек ист ока, вышен мещаю и установку по е а по нижней гр и подключение их электрического т что, с целью по эффекта, анод по . даваемой на учас2. Способ по что подачу элек электроды провод плотность тока с1104, А/см. ток.п. 1, отличающийся тем трического потенциала н ят в два этапа - снижа110 - 110 до 1105 -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цель изобретения - повышение мелиорирующего эффекта.Указанная цель достигается тем, что согласно способу мелиорации почв анод помещают в поток воды, подаваемой на участок.При этом подачу электрического потенциала на электроды проводят в два этапа - снижая плотность тока с 110 - 110до 1 1 О- 1 10 А/см .На чертеже дана схема размещения электродов на мелиорируемом участке,Способ осуществляется путем размещения анодов 1 в водовыпусках 2 из оросителя 3 в чек 4 и катодных шин 5 на закрытых дренах 6, заложенных на уровне грунтовых вод, и подачи воды на мелиорируемую площадь. Расстояние между анодами и катодаИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии при освоении или улучшении засоленных и солонцовых почв, в частности при электромелиорации почв рисовых полей.Известен способ мелиорации почв засоленного ряда, включающий обработку воды в электролизере и подачу на промываемый участок подкисленной воды 11.Недостатком способа является невысокая эффективность, связанная только с химической нейтрализацией солей без использования эффекта электроосмотического переноса солей.Наиболее близким к изобретению является способ мелиорации почв, включающий подачу воды на участок и установку по его верхней границе анода, а по нижней границе в дрене - катода, и подключение их к источнику постоянного электрического тока 2.Однако известный способ мелиорации отличается недостаточной эффективностью. Это обусловлено тем, что серная кислота, образующаяся из выделяющихся при электролизе воды ионов водорода и сульфат-ионов оросительной воды, неравномерно распределяется на мелиорируемой площади и накапливается около анодной линии. Повышенная концентрация кислоты вызывает разрушение минеральной части почвы, резкое изменение ее химико-минералогического состава, потери органического вещества и элементов питания растений, что снижает плодородие почвы. При проведении мелиорации в вегетационный период одновременно с выращиванием культуры риса такое накопление серной кислоты вызывает ожоги растений, что резко снижает урожай риса в прианодной зоне. Вследствие невозможности создания оптимальной концентрации кислоты и других полезных продуктов анодного окисления воды на всей мелиорируемой площади в местах с пониженным их содержанием снижается мелиорирующий эффект. ми зависит от ширины чека и может составлятьь 150 - 200 м. Аноды 1 и катоды 5 соединяют с источником 7 постоянного электрического тока.При включении электрического тока возникает электроосмотический поток воды с растворенными в ней солями к катоду, что увеличивает фильтрационную способность почв, вынос солей с фильтратом и способствует рассолению. На аноде протекает процесс электроокисления воды с выделением ионов и газообразного кислорода, Серная кислота, образующаяся из ионов водорода и сульфат-ионов оросительной воды, смешивается в объеме водовыпуска с оросительными водами и, переполняя водовыпуск, поступает на мелиорируемую площадь в виде разбавленного раствора. Раствор серной кислоты, фильтруясь через почву, взаимодействует с карбонатами кальция. При этом увеличивается содержание водорастворимого кальция в почвенном растворе и образуется высокодисперсный гипс, обладающий повышенной активностью при вытеснении натрия из почвенного поглощающего комплекса, что приводит к рассолонцеванию почв, улучшению их водно-физических, физико-химических и агромелиоративных свойств. Для более эффективного использования запасов карбонатов кальция глубоко- гипсовых и безгипсовых карбонатных солонцов перед подачей воды проводят их глубокую вспашку, при которой происходит перемешивание солонцового горизонта с подсолонцовым карбонатным горизонтом и свежеосаженный гипс вступает в контакт с почвенным поглощающим комплексом солонцового горизонта. На содово-засоленных почвах кислота, фильтруясь через почву, нейтрализует щелочность этих почв. Вначале электроокисление воды ведут при анодной плотности тока 1 10 з - 1 10А/см, регулируя расход водовыпуска так, чтобы концентрация кислоты не превышала 3/О во избежание разрушения минеральной части почвы и потерь органического вещества. Количество кислоты определяют в зависимости от общей щелочности, наличия карбонатов и содержания обменного натрия в почве мелиорируемого участка. После внесения необходимого количества кислоты анодную плотность тока снижают до 1 10- 1 10 4 А/см с тем, чтобы образование серной кислоты шло в количествах, необходимых для выноса продуктов мелиорации с промывными водами, а также для нейтрализации шелочности природных вод, поступающих на орошение, Использование анодной плотности тока больше 110А/см нецелесообразно вследствие значительного увеличения затрат электроэнергии.Подкисленная оросительная вода, фильтруясь через почву, растворяет водораст1140722 Составитель В. Губин Техред И. Верес Корректор М. Самборская Тираж 743 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор О. БугирЗаказ 351/2 воримые,соли и продукты химической мелиорации, которые вместе с электроосмотическим потоком движутся к дрене. На катоде протекает процесс электровосстановления воды с образованием гидроксильных ионов и подщелачиванием придренной зоны. Поток фильтрующейся воды омывает шины и вместе с щелочным и продуктами электролиза поступает в дрену.По окончании мелиорации ток отключают, водовыпуск и дрена работают в обычном режиме. Периодически электрообработку повторяют при анодной плотности тока 1 10 з - 1 10 4. А/см . Образующаяся при этом кислота нейтрализует соду, накапливающуюся в слое затопления при выращивании культуры риса и вредно влияющую на развитие растений риса, и щелочность природных вод, поступающих на орошение. Последнее необходимо, так как при орошении водами развиваются процессы вторичного осолонцевания и ощелачивания почв.Выделяющиеся на аноде газообразные продукты - кислород и хлор, образующийся при электролизе оросительных вод, содержащих хлорид.-ионы, частично растворяются в воде и вместе с ней поступают на мелиорируемую площадь. Кислород, хлор и образующийся в растворе гипохлорит, являясь сильными окислителями, повышают окислительно-восстановительный потенциал слоя аэрации и способствуют окислению сероводорода и других недоокисленных токсичных минеральных и органических соединений, 10 образующихся в анаэробных условиях слоязатопления.Использование предлагаемого способамелиорации засоленных и солонцовых почв обеспечивает по сравнению с известным повышение мелиорирующего эффекта, равномерность рассоления и рассолонцевания, использование продуктов анодного окисления оросительной воды в качестве химических мелиорантов и полное удаление щелочных продуктов электромелиорации с дренаж ным стоком, увеличение износостойкостиэлектродов и коэффициента земельного использования.