Способ электромелиорации почв

О П И С А Н И Е ( )976903ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Фт К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М Кл з с присоединением заявки-А О 1 Ст 25/00 Государственнык комитет СССР по делам нзобретеннй н открытийДата опубликования описания 10,12.82(72) Авторы изобретения Н. Н. Александров и У. М. Матаев Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт(54) СПОСОБ ЗЛЕКТРОМЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области мелиорации за.соленных почв,Известен способ электромелиорации почввключающий установку на мелиорируемойплощади электродов в шахматном порядкеи подачу воды на нее 1),Недостатком этого способа является низкая эффективность рассоления; так как электромелиорация вблизи точек разветвлениялиний тока происходцт только под влияниемдиффузии и направление линий тока постоянно.Известен также способ электромелиорации почв, включающий подачу воды на мелиорируемую плошадь, установку на ней электродов, подключение их к источнику тока иобработку засоленной почвы постоянным током иногда с периодической сменой полярности, то есть в виде отдельных знакопеременных продолжительных импульсов, а иногда и со сменой полярности электродов наразных стадиях электромелиорации почв 12),Недостатком способа является низкоекачество рассоления почвы из-за того, чтодаже прн смене полярности точки (зоны)разветвления линий гока не смешаются. Цель изобретения - повышение эффек.тивности рассоления почвы путем поэтапного перекрытия зон с малой плотностью тока.Эта цель достигается тем, что каждые двасоседних ряда электродов подключают к разнополярным шинам, причем четные и нечетные электроды в каждом ряду соединяют раздельно с изменением на каждом этапе полярности четных электродов первого ряда и нечетных электродов второго ряда.На фиг. 1 показано расположение анодови катодов при известном шахматном способе; иа фиг, 2 - расположение анодов и катодов по абсциссам прямоугольной сетки координат (1 этап электромелиорации); на фиг. 3 - расположение анодов и катодов по ординатам прямоугольной сетки координат (11 этап электромелиорации); на фиг. 4 и 5 - расположение анодов и катодов по диагоналям квадрата чеки (1 и 11 этапы электромелиорации соответственно); на зофиг. 6 - график распределения абсолютной плотности тока между электродами при рас, положении их по вершинам прямоугольнойсетки координат; на фиг. 7 - схема соединения электродов при их расположении по вер.шинам прямоугольной сетки координат; иа97 б 903 очень слабо или вовсе не сказывается. Мелиорация почв вблизи точек разветвления происходит фактически под влиянием диффузии, эффект которой очень слаб по сравнению с эффектом электромелиорацин, что подтверждает электромелиорация, приведенная на лугово-болотной почве в течение 20 сут на чеке с шахматным расположением электродов (фиг, 1).В таблице приведены для сравнения данные химического анализа водной вытяжки 10 почвенных образцов, взятых после электромелиорации нз горизонтов почвы 0 - 20 н 20 - 40 см в промежутке анод - анод через каждые 20 см и катод - анод через каждые 22,4 см,Гумма солеи после электТочки взятия образцапочвы в промежуткекатод - анод Гумна солей после Точки взятия образцапочвы в промежутке анод - анод Исходивсуммасолей Горизонтпочвысм ромелиорации,электромелиорации,в почве, / 0,327 0,295 0 ЗЭ 0,202 0,263 Катод22,1 см от катода ,8 см от катода Анод 120 см от анода 1 О см от анода 1 60 см от анода 1 2,5 ОО,0,53 О,65 0,3900,320 0,250 67 г см от катода 80 см от анода 1 О, 39 Анод 2 Анод20- О О, 80 20 см от анода 1,279 0,950 О см от анода 1 60 см от анода 1 80 см от анода 10,375 89,6 сн от катода О, 20. Анод Анод 2 и-р-д Реализация способа осуществляется следующим образом,Яелнорируемую площадь разбивают на прямоугольные илн квадратные чеки с электродами, располагаемымн по вершинам прямоугольной сетки координат с подключением плюса и минуса к четным и нечетным вершинам абсцисс в первом этапе (фиг. 2) и ординат во втором этапе (фиг. 3), либо по диагоналям квадрата чеки ( этап фнг. 4, этап - фнг. 5), либо по вершинам с четными ордннатамн (абсциссамн), расположенными между вершннамн с нечетными ординатамн (абсциссамн) (фнг. 8) с переключением электродов по косоугольной системе координат (фиг, 9),В каждом нз этапов также имеются точки разветвления плотности тока, однако их Из сравнения зон 40; 60 см от анода 1 в промежутке анод - анод и зон 44,8 и 67,2 см от катода в промежутке катод - анод, где иет точки разветвления плотности тока, видно лучшее рассоление в промежутке катод - анод,Величина эоны слабого воздействия электрического поля зависит от параметров электрического поля н расстояния между электро- . дами, то есть величина зоны пропорциоиаль на расстоянию между электродами и обратно пропорциональна величине приложенного напряжения. Однако при слишком больших значениях приложенного напряжения проис- холит иыпарнванне влаги. в приэлектродной зоне, сопротивление этой зоны возрастает и почти исе напряжение падает вблизи электродов. 3фиг: 8 и 9 - расположение анодов и катодов при сотовом способе (1 и 1 этапы электромелиорацин соответственно); на фиг. 10 - схема соединения электродов при их расположении по диагоналям. квадрата чеки; на фиг. 11 - схема соединения электродов при сотовом способе. Условные обозначения на фиг, 1 - 11: О - катоды; 9 - аноды;точки разветвления плотности тока;линия тока.При приложении известных способов электромелиорацни в межэлектродной области вблизи зон разветвления плотности тока, обозначенных точками (фиг. 1) воздействие электрического поля сказывается иа расслоении н рассолонцевании почвы 89,6 см от катодаАнодКатод22 см от катода,,8 см рт катода .67,2 см от катода 0,190 О, М 8 о,ц 57 0,348 О, 329 0,36"(э ООО расположение различно в первом и во втором этапах, что видно из сравнения фиг. 2 н фиг, 3, фиг. 4 и фиг. 5 или фиг. 8 и фиг. 9. Поэтому, хотя продолжительность процесса электромелиорации за счет двух этапов несколько увеличивается, рассоление и рассолонйевание почвы происходит более равномерно,Расстояние между электродами и напря. женность электрического поля подбираются так, чтобы минимальное значение плотности тока между разноименными электродами было близко к оптимальному.Электроды в первом этапе соединяются по схеме фиг, 2, 4 и 8, во втором этапе электромелиорации полярность изменяется только на клеммах 1 и 2, а полярность клемм 3 и 4 остается без изменения (фиг. 7, 10 и 11). Этот же метод может быть применен и при импульсном рассолеиии с деполяризацией. Пример. Выполнение электромелиорации при расположении электродов по вершинам прямоугольной сетки координат на лугово-болотной почве. Чека (8 Х 8 и) обваловывается земляным валом. Высота электродов 0,6 м, расстояние между ними 2 м. Чека заполняется водой, после достижения полной полевой влагоемкости почвы подается напряжение на электроды в чеке по схеме фиг. 2. Сила тока 1 ср -- 20 А. Зоны с плохой электро- мелиорацией с точкой разветвления плотности тока в центре расположены по абсциссам чеки между одноименными электродами. Через 15 сут электроды переключаются.на схему с расположением их по ординатам (фиг, 3). Для этого меняют полярность на клеммах 1 и 2, а полярность клемм 3 и 4 остается без изменения (фиг. 7). В этом случае эоны с плохой электромелиорацией располагаются по ординатам чеки, где в 1 этапе была хорошая электромелиорация, в зоны с хорошей электромелиорацией расположены по абсциссам чеки. По истечении следующих 15 сут электромелиорация заО О 6канчивается. Во время электромелиорации над чекой поддерживается уровень воды , 0,15 м.При применении предлагаемого способаликвидация точек разветвления плотности тока приводит к ускорению.процессов электромелиорацин,и соответственно к уменьшению расхода промывной воды. В связи с этим небольшое усложнение коммутирующего устройства и удвоение числа питающих линий, влекущие за собой увеличение 10 только первоначальных затрат и небольшоеусложнение монтажа, полностью окупают. ся снижением эксплуатационных расходовна перекачку промывной воды, которой не хватает в южных районах, и дополнительной 15прибылью за счет уменьшения времени электромелиорации, что в конечном счете позволит на 20 - 25% повысить урожайность за счет ликвидации зон недостаточного рассоле.ния,Способ электромелиорации почв, вклюфчающий наложейие электродов на поверхность, подачу воды и подключение электродов к истрчнику тока, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности рассоления почвЫ путем поэтапного перекрытия зон с малой плотностью тока, каждые двасоседних ряда электродов подключают к30 разнополярным шинам, причем четные и нечетные электроды в каждом ряду соедиия.ют раздельно с изменением на каждом этапе полярности четных электродов первогоряда и нечетныхэлектродов второго ряда.Источники информации,З 5 принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССР40968, кл. Е 02 В 13/00, 1972.2. Вадюнина А. Ф. Электромелиорацияпочв засоленного ряда, М 1979, с. 125.976903 ПараевКоПо Составитель Г Техред И. Верес Тираж 699 ПИ Государственного делам изобретений Москва, Ж - Э 5, Рау П Патснтъ, г. Ужгоктор И. Ватрушкина своеССР комитета С и открытий ская наб., од, ул. Про