Состав для мелиорации орошаемых черноземных почв

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1 Т 42304 ф)5 С 09 К 17/О ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидеМ 1432085, кл. С 09 О 23но-исследовательскийия и агрохимии стве, в зобре- ролиз- егенемол Н- табл,А,В.Дру Р Савенково ельство С 17/00, 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорантам, используемым для предотвращения снижения . плодородия орошаемых черноземных почв.Основными причинами снижения плодородия орошаемых черноземов является уменьшение запасов гумуса, ухудшение физических и физико-химических свойств почв в результате содового их засоления и осолонцевания, возникающего при орошении; особенно щелочными водами,Для предотвращения снижения плодо- родия орошаемых черноземов на практике широко применяют различные мелиоранты и значительное количество органических удобрений, например навоза в нормах до 40 - 60 т/га, для предотвращения потерь органического вещества. Внесение навоза в больших количествах позволяет положительно решать проблему гумуса, но не решает вопросов предотвращения осолонцевания почв и связанного с ним ухудшения агрофизических свойств.При больших масштабах орошения ощу-. щается недостаток органических удобрений, особенно навоза, для восполнения 2(54) СОСТАВ ДЛЯ МЕЛИОРАЦИИ ОРЕМЫХ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ57) Использование: в сельском хоэяйчастности в мелиорации. Сущность итения; состав содержит, мас,ф; гидный лигнин 67-97; азотнокислый ррационный раствор ионообменных скатионитовых фильтров - остальное, 2 потерь гумуса. Однако внесение последнего щ вызывает необходимость применения значительного количества химических средств защиты растений (гербицидов, фунгицидов) для борьбы с сорняками и болезнями.Известно средство для предотвраще- Б ния содового засорения орошаемых черноземных почв, в котором в качестве мелиорирующего. средства применяется азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионовых фильтров. Применение этого средства повышает эффективность мелиорирования почвы эа счет увеличения ее водопроницаемости, содержания агрономически ценной фракции ф ее агрегатов (О;25 - 10 мм), снижения фактора дисперсности и объемной массы. Улучше-. ние указанных свойств почвы уменьшает потери гумуса, особенно в начальных стадиях его образования. Так потери подвижного органического вещества беэ применения средства составляют 0,173, а при его применении 0,128,Однако указанное средство предотвращения содового засоления не решает задачи повышения урожайности сельскохо20 40 зяйственных культур при орошении, так как не обеспечивает стабильного положительного баланса гумуса из-эа неизбежных потерь органического вещества при сельскохозяйственном производстве в процессе длительного орошения. Кроме того, с ростом интенсивности сельскохозяйственного производства дефицит органического вещества возрастает, Эффект от применения этого средства ограничен и тем, что положительное его влияние отмечено в пределах соотношения между водой и веществом 1;(300-900).Уменьшение соотношения ограничено нормой внесения азотных удобрений, а его увеличение снижает эффект воздействия на качество оросительной воды, Кроме этого возникают ограничения при совмещении сроков полива с потребностью сельскохозяйственных растений в минеральном питании по фазам онтогенеза.. Цель изобретения - повышение урожайности сельскохозяйственных культур путем улучшения физических и физико-химических свойств мелиорируемой почвы, обеспечения снабжения растений питательными веществами с момента посева с одновременным предотвращением потерь подвижного органического вещества.Поставленная цепь достигается тем, что состав для мелиорации орошаемых черноземных почв, содержащий азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионовых фильтров - отхода процесса доочистки бытовых стоков, дополнительно содержит гидролизный лигнин при следующем соотношении компонентов, мас,%:Гидролизный лигнин 67 - 97 Азотнокислый регенерационный растворионообменных смолН-катионовых фильтров Остальное Гидролизный лигнин является многотоннажным отходом гидролиэно-дрожжевого производства и эффективно не используется, Применяемый гидролизный лигнин иэ растительного сырья представляет собой влажный сыпучий материал темно-коричневого цвета, обладающий специфическим , запахом и не содержащий токсических веществ, Влажность его находится в пределах 65-70%, содержание органического вещества 78 - 98%. Удельная масса его 0,2-0,3 г/смз, влагоемкость 300-450%, кислотность 1,9-2 2%Химический состав 100 г сухого лигнина, мг; нитратный азот 5,4; подвижный фосфор 7; калий 167,5; кальций 106; лигнин 66; цинк более 4; марганец 1,8, медь 0,33; железо 2,5,Гидролизный лигнин является универсальным сорбентом, улучшает воздухопроницаемость, пористость, структуру и другие физические свойства,Регенерационный раствор ионообменных смол образуется в системах доочистки бытовых стоков при получении чистой технической воды в замкнутых системах водоснабжения, Доочистка стоков производится с помощью сорбции органических загрязнений на активированном антраците и далее на ионообменных смолах, после чего очищенная технческая вода направляется в систему оборотного водоснабжения,Регенерацию ионообменных смол Н-катионовых фильтров этой установки производят азотной кислотой, Образовавшийся при этом обработанный регенерационный растеор нейтрализуют гидроокисью аммония и сгущают путем выпаривания до солесодержания 45-50%.Характеристика регенерационного раствора: бесцветная или слегка желтоватая жидкость беэ видимых механических примесей плотностью при 200 С 1,23-1,24 г/см; рН раствора 4,5-6,2.Содержание компонентов,%;Нитрат аммония 58,0-бб,О Нитрат кальция 23,0 - 2 б,О .Нитрат магния 5,0-7,0 Нитрат натрия Н,О - 12,0 Примеси 2,0-3,0Общее содержаниеазота 12,0-14,0%, Предлагаемый состав и соотношение компонентов в нем в отличие от других мелиорантов проявляет одновременно несколько функций: мелиоративную (предотвращение осолонцевания черноземов), агрохимическую (снабжение почвы органическим веществом, питательными веществами, предотвращение потерь подвижного органического вещества) и агро- экологическую (внедрение малоотходных и безотходных технологий, утилизация вторичных ресурсов, поддержание бездефицитного баланса гумуса в почве), что в конечном итоге приводит к устойчивому длительному сохранению плодородия почв. существенной прибавке урожая и значительному экономическому. эффекту.Состав выполняют следующим образом,Для поля площадью 100 га приготавливают смесь предлагаемого состава (например, с соотношением компонентов 95:5).Погрузчиком ПЭ-О,ЗБ формируется бурт лигнина. Сечение бурта - усеченная пира1742304 мида с продольным углублением по его длине. Высота бурта 2,5 м, ширина основания - 4-5 м, Вес лигнина при влажности 65-70 составляет 2850 т,Расчетное количество регенерационного раствора (150 т) подается машиной типа ПЖУв углубление на вершине бурта, после чего бурт перемешивается погрузчиком непрерывного действия ПНД; Смесь лигнина с регенерационным раствором формируется в бурт указанных размеров и выдерживается 5-10 дней.Содержание общего азота в смеси составляет 0,6. Внесение этой смеси в почву производится машинами типа РОУили П РТ..Доза внесения 30 т/га. Выращиваемая культура - кукуруза, убираемая в молочно- восковой спелости. Урожайность зеленой массы кукурузы в среднем за 3 года составляет 1110 ц/га,При внесении предлагаемого состава в орошаемую черноземную почву происходит существенное улучшение ее Физико-химических и физических свойств: снижение рН почвенного раствора, снижение количества поглощенного натрия и его активности, снижаются также потери органического вещества.Эффективность мелиорации почвы повышается за счет увеличения водопроницаемости, содержания агрономически ценной фракции ее а с ре гатов (0,25-10,0 мм), снижения фактора дисперсности, обьемной массы, а таже снижения стоимости мелиорации почв,Данные по урожайности зеленой массц кукурузы МВС при использовании нового состава для мелиорации черноземов покаТаблица 1 У ожай зеленой массы к к зц, /га Показатели Беэ мелиорантов (контроль)Предлагаемого соста- ва Средства по а,с. 143208590,4 90,0 90,4 40,0 Затраты, руб:на выращивание кукурузы (без стоимости затратна удобрения и мелиорант)на удобрения, включаядоставку, хранение,подготовку к внесению,транспортировку в полеи внесениена мелио ант зывает высокую его агрономическую эффективность,Таким образом, предлагаемый составпозволяет, утилиэируя отходы, предотвра 5 тить содовое засоление орошаемых черноземов, снабдить при этом почву питательными веществами, включая органику, иобеспечить длительное сохранение ее плодородия,10Расчет экономического эффекта отвнедряемого мероприятия на 1 га посевовкукурузы МВС приведен в табл. 1.Сопоставление обобщенных данных поэффективности предлагаемого состава для15 мелиорации орошаемых черноземныхпочв и известнцх мелиорантов приведенов табл. 2,Формула изобретенияСостав для мелиорации орошаемых чер 20 наземных почв, содержащий азотнокислыйрегенерационный раствор ионообменныхсмол Н-катионитовцх фильтров - отходапроцесса доочистки бытовых стоков, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения25 урожайности сельскохозяйственных культур путем улучшения физических и физикохимических свойств мелиорируемой почвы,обеспечения снабжения растений питательными веществами с момента посева с одно 30 временным предотвращением потерьподвижного органического вещества, он дополнительно содержит гидролизный лигнинпри следующем соотношении компонентов,мас.ф;35 Гидролизный лигнин 67 - 97Азотнокислый регенерационный раствор ионообменных смол Н-катионитовцх фильтров . Остальное40 с внесением мелио антов1742304 Продолжение табл, 1 У ожай зеленой массы к к зы /га с внесением мелио антов Показатели Без мелиорантов.(контроль) Навоза Лигнина Средства по а.с. 1432085Предлагаемого соста- ва Всего затрат на 1 га посвва, руб.Урожай зеленой массы,ц/гаВыход условной продукции, ц/га кормовых единицСтоимость 1 ц кормовыхединиц, руб.Стоимость полученнойпродукции, руб.Себестоимость 1 ц основной продукции, руб,Чистый доход с 1 га, руб,Дополнительный чистыйдоход с 1 га, руб за счетпредлагаемого мелиоранта по сравнению сконтролем:навозлигнини 241,45 372,63 429,68 326,70 408,25 1020 850 867 903 938 204 208 295 217 245 8 1632 1736 1800 1960 0,28 1390,55161,20 260,40245,43 78,45 Таблица 2 Контроль Лигнин Показатели Известноесредство Предлагаемый состав 8,0 7,1 рНПоглощенный натрий, мг-экв/100 г почвыСнижение поглощенного натрия Активность ионов натрия в почвенной пасте, мг-зкв/лСнижение активности натрия Гумус по Тюрину, оьПрибавки гумусаВодорастворимый гумус, о, Снижение водорастворимого гумусаПодвижное органическое вещество ф(Снижение содержания подвижного органического вещества Фактор дисперсности по Качинско- м 7,3 7,0 0,78 0,63 0,15 0,58 0,20 0,42 0,36 3,02 0,77 6,02 0,22 0,0043 3,79 3,72 0,07 5,86 0,06 0.0061 3,15 0,64 5,88 0,08 0,0070 5,80 0,0072 0,0011 0,0002 0,0029 0,35 0,28 0,26 0,18 0,09 0,07 0,17 15,0 12,0 12,0 7,6 звестное с е ство)П р и м е ч а н ие. При расчете нормы азотных удобрений под кукурузу учтеносодержание азота в известном мелиоранте и в предлагаемом составе.. Мус ГКНТ СС Производственн тел ьский комбинат "Патен жгород, ул, Гагарина аказ 2260 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5