Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ защиты почв от остатков пестицидов

 
Международная патентная классификация:       A01B A01N B09C C09K

Патент на изобретение №:      2476277

Автор:      Мухин Виктор Михайлович (RU), Спиридонов Юрий Яковлевич (RU), Глебова Ольга Анатольевна (RU), Барышникова Елена Александровна (RU)

Патентообладатель:      Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)

Дата публикации:      27 Февраля, 2013

Начало действия патента:      13 Сентября, 2011

Адрес для переписки:      107045, Москва, а/я 102, ЗАО "БНТ"

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель. Способ включает подготовку активного угля, внесение его в почву и заделку на глубину 1-3 глубины высева семян. При этом гранулированный активный уголь подготавливают путем выделения фракции 0,2-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, затем его вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают. Способ позволяет восстановить плодородие почв, загрязненных остатками стойких к деградации пестицидов. 3 пр.

Изобретение относится к способам защиты сельскохозяйственных культур от остатков пестицидов и может быть использовано также при рекультивации почв, загрязненных органическими токсикантами в полеводстве, лесном хозяйстве и др.

Известен способ защиты почв от остатков гербицидов, включающий приготовление композиции, содержащей 30-90 мас.% активного угля и соответственно 70-10 мас.% клиноптилолита (природного цеолита), внесение композиции в почву и выращивание культурных растений, причем внесение композиции ведут на глубину, не превышающую зону прорастания семян культурных растений, а доза внесения составляет 100-480 кг/га (см. Пат. РФ 2147394, кл. А01В 79/00; А01В 79/02, опубл. 20.04.2000 г.).

Недостатком известного способа является снижение концентрации объема микропор в композиции, что снижает эффективность ее применения и увеличивает дозу внесения.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является способ защиты почв от остатков гербицидов, включающий подготовку активного угля с объемом микропор 0,20-0,25 см3/г и их отношением к суммарному объему пор, равным 0,26-0,70, при этом размер микропор составлял 0,9-1,2 нм, причем его внесение в почву осуществляют до высева семян с заделкой на глубину 1-3 глубины высева семян (см. Пат. РФ 2129368, кл. A01N 25/32; А01В 79/02, опубл. 27.04.1999 г.).

Недостатком известного способа является низкая эффективность защиты почв при выращивании сельхозкультур от остатков стойких к деградации гербицидов, таких как «Арсенал» и «Зенкор».

Поставленная цель достигается предлагаемым способом, включающим подготовку активного угля, внесение его в почву с заделкой на глубину 1-3 глубины высева семян, причем гранулированный активный уголь подготавливают путем выделения фракции 02,-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, который вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают.

Отличие предлагаемого способа от известного состоит в том, что гранулированный активный уголь подготавливают путем выделения фракции 02,-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, который вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают.

Из научно-технической литературы авторам неизвестен способ защиты почв от остатков гербицидов, в котором гранулированный активный уголь подготавливают путем выделения фракции 02,-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, который вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают.

Размер микропор принимаем как полуширину щели - х по принятой в настоящее время щелевидной модели пор (см. В.М.Мухин, А.В.Тарасов, В.Н.Клушин. Активные угли России. - М.: Металлургия, 2000 г. - с.8-15).

Сущность изобретения заключается в следующем. Стойкие к деградации пестициды, такие как «Арсенал» и «Пик», проявляют свою роль в виде последействия, угнетая высеваемые в процессе севооборота культуры в молекулярной форме. Т.е. они слабо распадаются на радикалы и осколки, которые хорошо сорбируются функциональными группами поверхности сорбентов (таких групп как раз много в природных цеолитах). Для сорбции же молекулярных форм пестицида надо развивать именно объемы микропор в активных углях (АУ). С другой стороны, и размеры микропор также важны при сорбции остатков пестицидов из почвенного раствора, так как здесь играют роль как стерические факторы, так и возможная десорбция при слабом адсорбционном потенциале внутри микропоры. Выделяя же при подготовке АУ путем его дробления и рассева фракцию 0,2-0,8 мм, мы улучшаем равномерность его распределения в почве, что также повышает эффективность его работы.

Для оценки эффективности рекультивации почв (Эф), загрязненных остатками пестицидов, срезают ножницами по краю стакана тест-растение и производят взвешивание его зеленой массы (m), после чего относят эту величину к массе тест-растения, выращенного на чистой почве (без пестицидов) - чистый контроль (m0). Таким образом, эффективность рекультивации (в %) вычисляется по формуле:

Способ осуществляют следующим образом.

Берут гранулированный активный уголь и подготавливают его путем выделения фракции 02,-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3/г, который вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают его с почвой.

Испытания различных сочетаний препаратов и активных углей с определением их уровня фитотоксичности проводились в условиях вегетационного опыта в камерах лаборатории искусственного климата (ЛИК), при регулируемом гидротермическом и световом режиме.

Почву для изучения фитотоксичности отбирали с опытного участка на 93 сут после применения пестицидов, при этом их остаточная концентрациях в почве составляла 2,0 кг/га. Отбор почвенных образцов производился с 5 точек на делянке, тщательно перемешивался и просеивался. Затем почвенные образцы перемешивали с активным углем, добавляемым в дозе 100 кг/га.

Тест-растения выращивались по общепринятой методике в бумажных парафинированных стаканчиках диаметром 80 мм с вместимостью 600 см3 . Условия выращивания: освещенность 20 тыс.лк в течение 16 ч при температуре воздуха 25°С (день) и 8-часовом периоде без освещения с температурой воздуха 20°С (ночь); влажность воздуха 70%, полив почвы до 60% от ПВ (почвенная влагоемкость). В опытах в качестве тест-растения использовали подсолнечник и яровую пшеницу.

По истечении 3 суток после посева появились всходы, еще 3 суток спустя после появления всходов провели выбраковку тест-растений по высоте и фазе развития, при этом в каждом сосуде оставляли одинаковое количество растений, от 2 до 6 в зависимости от вида тест-объекта (подсолнечник, яр.пшеница).

Через 28 сут после посева проводили весовой учет тест растений, т.е. осуществляли биоиндикацию.

Применение предложенного способа позволило повысить массу тест-растения подсолнечника и яровой пшеницы при загрязнении почвы остатками гербицидов «Арсенал» и «Пик» до 90-95% по отношению к чистому контролю (т.е. посеву подсолнечника и яровой пшеницы в почву без гербицидов).

Пример 1

С участка, обработанного пестицидом «Арсенал», на 93 сут после его применения отбирают образец почвы. Берут гранулированный активный уголь марки УАУ (ТУ 2568-397-04838763-2011) и подготавливают его путем выделения фракции 0,2-0,8 мм с размером микропор 0,6 нм и объемом микропор 0,36 см3/г. К отобранному почвенному образцу добавляют вышеуказанный активный уголь из расчета дозы 100 кг/га и производят тщательное перемешивание опытного образца и угля. Затем смесь почвы и активного угля помещают в бумажный стаканчик, высевают в него тест-растение подсолнечника и проводят выращивание тест-растения, как описано выше. Масса тест-растения подсолнечника по сравнению с чистой почвой составила 90%.

Пример 2

С участка, обработанного пестицидом «Пик», на 93 сут после его применения отбирают образец почвы. Берут гранулированный активный уголь марки КАУ (ТУ 2568-396-04838763-2011) и подготавливают его путем выделения фракции 0,2-0,8 мм с размером микропор 0,8 нм и объемом микропор 0,50 см3/г. К отобранному почвенному образцу добавляют вышеуказанный активный уголь из расчета дозы 100 кг/га и производят тщательное перемешивание опытного образца и угля. Затем смесь почвы и активного угля помещают в бумажный стаканчик, высевают в него тест-растение подсолнечника и проводят выращивание тест-растения, как описано выше. Масса тест-растения подсолнечника по сравнению с чистой почвой составила 92%.

Пример 3

С участка, обработанного пестицидом «Арсенал», на 93 сут после его применения отбирают образец почвы. Берут гранулированный активный уголь марки УАУ (ТУ 2568-397-04838763-2011) и подготавливают его путем выделения фракции 0,2-0,8 мм с размером микропор 0,7 нм и объемом микропор 0,45 см3/г. К отобранному почвенному образцу добавляют вышеуказанный активный уголь из расчета дозы 100 кг/га и производят тщательное перемешивание опытного образца и угля. Затем смесь почвы и активного угля помещают в бумажный стаканчик, высевают в него тест-растение подсолнечника и проводят выращивание тест-растения, как описано выше. Масса тест-растения подсолнечника по сравнению с чистой почвой составила 95%.

При использовании известного способа (см. Пат. РФ 2129368) масса тест-растений подсолнечника и яровой пшеницы на почвах, загрязненных остатками стойких к деградации пестицидов «Арсенал» и «Пик», составила по отношению к массе этих же тест-растений на чистой почве только 50-55%. Т.е. предлагаемый способ позволит на 37-45% повысить массу тест-растений (а, следовательно, в последующем и урожайность).

При разработке предлагаемого способа были выявлены именно оптимальные параметры пористой структуры активного угля, позволяющие достичь цели изобретения. Так, если объем микропор АУ ниже 0,36 см 3/г, снижается величина поглощения молекул пестицида, а если объем микропор превышает величину 0,50 см3/г, то увеличивается его доля по отношению к транспортным порам, что приводит к ухудшению кинетики поглощения молекул пестицида, и значит, возрастает время их контакта с корневой системой тест-растений.

Если величина размера микропор (а они имеют щелевидную форму) ниже 0,6 нм, то крупная молекула пестицида просто стерически не проникает в микропору, а если размер микропор превосходит величину 0,8 нм, то энергия адсорбции в них значительно понижается и может иметь место десорбция пестицида.

Выбор размера фракции 0,2-0,8 мм обусловлен тем, что частицы размером менее 0,2 мм сильно пылят при внесении в почву и разносятся ветром, а частицы размером более 0,8 мм, вероятно, неравномерно распределяются в почве и снижают эффективность рекультивации.

Таким образом, из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а именно повышение эффективности защиты почв при выращивании сельхозкультур от остатков стойких к деградации пестицидов, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Предложенное изобретение позволит решить ряд актуальных проблем агропромышленного компонента и даст большой эколого-экономический эффект.

Формула изобретения

Способ защиты почв от остатков пестицидов, включающий подготовку активного угля, внесение его в почву и заделку на глубину 1-3 глубины высева семян, отличающийся тем, что гранулированный активный уголь подготавливают путем выделения фракции 0,2-0,8 мм с размерами микропор 0,6-0,8 нм и объемом микропор 0,36-0,50 см3 /г, затем вносят в почву в дозе 100 кг/га и перемешивают.





Популярные патенты:

2121787 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице

... температуры внутреннего воздуха в зонах обогрева теплицы, подключенные к соответствующим входам вычислительного блока, выходы которого связаны с входами блоков управления всех трехходовых смесительных клапанов и регулирующего клапана системы кровельного отопления, причем в систему теплоснабжения введен второй подающий трубопровод, к которому подключены вторые входные патрубки трехходовых смесительных клапанов всех систем отопления и блоки регулирования перепада давлений соответственно между подающим и вторым подающим и отводящим трубопроводами, первый из которых включает первый проходной регулирующий клапан, установленный на входе первого подающего трубопровода и имеющий ...


2019938 Рабочий орган почвообрабатывающей машины

... направления вращения ротора. Такая конструкция ножа позволяет резать почву более плавно в сравнении с лобовым резанием, производимым ножом, наклонным только к оси вращения, с увеличением сверху вниз расстояния от оси вращения до ножа. Это устройство и выбрано прототипом изобретения, поскольку наиболее близко к нему по своей технической сущности. Недостатком такого устройства является то, что энергоемкость процесса резания почвы высокая. Большая энергоемкость процесса резания почвы таким ножом вызвана тем, что в верхней части происходит то же прямое лобовое вырезание стружки почвы из монолита почвы, а в нижней части происходит уже более полное резание (со скольжением), но ...


2271092 Сортировка барабанного типа

... орган по очистке корнеклубнеплодов выполнен в виде барабана с внутренними перегородками, между которыми закреплены перпендикулярно оси барабана сварные с разными промежутками грузовые цепи с провисанием, образующим сепарирующую поверхность. Однако данное техническое решение громоздко по конструкции, обрабатывемые корнеклубнеплоды подвергаются многократному ударному воздействию со стороны грузовых цепей, что ведет к повреждению сельхозпродукции, а следовательно, снижается срок ее хранения и возрастают потери. Наиболее близким к предлагаемому устройству является техническое решение по авторскому свидетельству SU №1651987, кл. В 07 В 1/22, 30.05.1991 г. В«Цилиндрическое решето для ...


2060618 Пневматический высевающий аппарат

... Для посева кукурузы высевающий аппарат настраивают на точный высев. Для этого вкладыши 29, 30, 31 не используют. Дугообразную пластину 28 устройства отсечения вакуума 26 устанавливают в одно из положений, перемещая по пазу 27, при котором семена не ударяются о переднюю стенку семепровода. Закрепляют пластину 25 в найденном положении, стягивая болты корпуса аппарата. Регулировка нормы высева и другие регулировки производят по штатной инструкции, после чего сеялку включают в работу. Во время движения сеялки крутящий момент от опорно-приводного колеса 2 передается на высквающие диски 20. При вращении диска 20 семена (фиг.3) под действием разряжения прижимаются к отверстиям 30 и ...


2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья

... 2 представлен трехфазным электродвигателем 15 переменного тока мощностью 2,20 кВт напряжением 380 В, клиноременной передачей 16, ступенчатым цилиндрическим редуктором 17. Выходной вал 14 редуктора 17 смонтирован во втулке 18. Вращающийся барабан 2 и его привод 3 смонтированы на поворотной балке 19. Балка 19 установлена цапфами 20 и 21 шарнирно на раме 1. Цапфа 20 поворотной балки 19 с рамой 1 связана механизмом 22 угловых перемещений барабана 2. Цапфа 21 кинематически соединена с рамой 1 механизмом 23 опорожнения полости барабана 2. В полости вращающегося барабана 2 размещен деформатор сырья 24. В качестве деформатора 24 использовано тело, имеющее форму правильного ...


Еще из этого раздела:

2262826 Способ сташевского и.и. переработки навоза личинками синантропных мух и устройство для его осуществления

2197817 Поплавок для рыболовных удочек и снастей

2236787 Способ испытаний опрыскивателей и устройство для его осуществления

2025945 Способ выращивания насаждений сосны

2230467 Добавка к пищевым продуктам, биоцидный препарат, 2-(1-окси- 4-гидроксифенилен)-бензохинон (варианты) и способ его получения

2302109 Способ снижения уровня никеля и свинца в крови и молоке коров техногенной провинции

2414113 Способ и комплекс для обработки зерна, семян или плодоовощной продукции озоном

2201069 Травяное покрытие на основе гибкого полотна

2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин

2442301 Устройство почвообрабатывающего орудия