Способ мелиорации земель, загрязненных радионуклидамиПатент на изобретение №: 2063116 Автор: Ломакин М.М., Подгорный В.К., Мацнев А.С., Скурятин Н.Ф., Джалалзаде Ф.Х. Патентообладатель: Белгородский сельскохозяйственный институт (учебно-научный центр по сельскому хозяйству) Дата публикации: 10 Июля, 1996 Адрес для переписки: подача заявки02.08.1993 публикация патента10.07.1996 Изображения    Способ относится к сельскохозяйственному производству, к мелиорации пахотных земель, загрязненных радионуклидами. Цель изобретения - свести до минимума горизонтальную миграцию радионуклидов с загрязненной пашни, закрепить, локализовать их на месте выпадения и изолировать от корневой системы растений. Способ реализуется через устройство на пахотных землях валов-канав с культивированием в выемочной части тростника обыкновенного, который через 6-8 лет прикатывают и засыпают почвой с гребня вала. Затем рядом с бывшим валом формируют новый. Таким образом, что его центральная продольная ось совпадает с продольной осью выемочной части предшествующего валы-канавы. Шести, восьмилетний цикл сполаживания и возобновления валов-канав проводится с продвижением их вверх по склону до полной ротации тростника на всем поле и создания в подпахотном горизонте сплошной органической прослойки из тростника. При последнем цикле валы не сполаживаются, и выемочная часть их вводится в севооборот. В процессе формирования валов вносят химические мелиоранты послойно в каждые 20-25 см перемещаемого почвогрунта. Способ позволяет использовать пашню без тяжелых экологических последствий. 4 ил. , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУСпособ относится к сельскохозяйственному производству, в частности к мелиорации пахотных земель, загрязненных радионуклидами. Известна система мелиорации пашни по снижению поступления радионуклидов в продукцию растениеводства. Она включает подбор культур, агротехнические и агрохимические мероприятия. Однако эта система лишь снижает в определенной степени поступление радионуклидов в культурные растения, но не очищает почву от них, не исключает свободную их миграцию с поверхностным стоком в водоемы, на лесные, луговые угодья, в многолетние плодовые насаждения. Кроме того, повышенные дозы фосфорных удобрений при этой системе усугубляют загрязнения окружающей среды за счет увеличения миграции подвижного фосфора в водоемы, где вызывает бурную эвтрофикацию. В прудах, водохранилищах, озерах вода становится малопригодной даже для хозяйственных нужд. Известная система лишь ограничивает поступление радионуклидов в растение. И здесь сохраняется опасность смыва радионуклидов, водорастворимых азота и фосфора со всеми вытекающими последствиями (загрязнение лесных и луговых угодий, эвтрафикация водоемов). Известно также техническое решение изоляции корнеобитаемого слоя от загрязненной части почвенного профиля путем применения разовой глубокой ярусной вспашки и создание в последующие годы устойчивого в противоэрозионном отношении агрофона с широким применением обработки почвы без оборота пласта (1). По своему функциональному назначению, элементам технологии это решение более близкое к предлагаемому способу мелиорации почв, загрязненных радионуклидами, и принимается нами за прототип. Однако достигнуть цели с помощью ярусной обработки можно только сразу после выпадения на почву радионуклидов. Но как бы ни были заделаны глубоко радионуклиды, не удается их изолировать от проводящей корневой системы. У основных культур глубина проникновения корневой системы достигает одного метра и более. Кроме того, только безотвальной обработкой невозможно создать высокоустойчивый противоэрозионный фон. В структуре посевных площадей в интенсивном земледелии до 30% пропашных культур, после которых остается очень мало растительных остатков. К тому же они представляют ценные корма, либо очень грубостебельную, крупную массы (подсолнечник, кукуруза), которую приходится измельчать и заделывать в почву. На этих фонах эрозия развивается до катастрофических размеров. Ярусная вспашка может совпадать с годом очень интенсивного поверхностного стока. В результате размывы в нижней трети склонов достигнут глубины (20-30 см) размещения радионуклидов. В целом техническое решение изоляции радионуклидов с помощью ярусной вспашки и последующих безотвальных обработок не исключает миграцию радионуклидов в водоемы, на лесные и луговые угодья, не изолирует корневую систему растений от загрязненной части почвенного профиля. Цель изобретения свести до минимума горизонтальную миграцию радионуклидов с загрязненной пашни, закрепить, локализировать их на месте выпадения и изолировать от деятельной корневой системы культурных растений. На фиг. 1-4 показана последовательность осуществления способа. Способ включает поделку параллельных валов-канав 2 на пашне с выращиванием в выемочной части (тростника обыкновенного), послойное внесение мелиорантов (фосфора, калия, кальция) в процессе формирования водозадерживающего вала. Способ осуществляется следующим образом На пашне перпендикулярно к линиям поверхностного стока устраивают валы-канавы с расстоянием для максимального задержания поверхностного стока и исключения размыва почвы между ними (30-60 метров друг от друга и высотой над поверхностью почвы 0,4-0,5 м, а выемочную часть 3 засевают тростником обыкновенным. Через 6-8лет, после полного развития тростника, накопление в выемочной части органики его прикатывают, а затем почву с вала 2 перемешают на прикатанный тростник 4 до полного выравнивания поверхности почвы 1. После выравнивания, выше по склону, в сопряженных границах прежнего вала, производят поделку выемочной части 3 нового вала 2 со смешением почвогрунта на выемку предшествующего вала таким образом, что центральная продольная ось 7 нового вала 2 совпадает с продольной осью 8 выемки 3 предшествующего вала 2. В результате органическая масса тростника 4 размещается на глубине 60-80 см. В выемочной части 3 с середины мокрого откоса 5 вала 2 начинается возобновительный рост тростника 6, постепенно заполняющего все пространство выемочной части 3. Через 6-8 лет погребение тростника повторяется. Этот цикл повторяется до тех пор, пока вся пашня не пройдет через ротацию тростника. Для предлагаемого способа характерными являются следующие признаки: формирование валов-канав на пашне,обеспечивающие задержание поверхностного стока, с культивированием в выемочной части их тростника обыкновенного и погребением его через каждые 6-8 лет. В процессе формирования вала производится послойное внесение мелиорантов (фосфора, калия, кальция). Циклический процесс осуществляется с продвижением валов-канав вверх по склону. Шести-, восьмилетний цикл формирования валов-канав с культивированием тростника в выемочной части заканчивается после полной ротации его на всей площади загрязненной пашни. При последнем цикле валы не сполаживаются, тростник прикатывается, а его новые проростки уничтожаются гербицидом. В дальнейшем валы-канавы будут нести функцию защиты почвы от эрозии. Указанные признаки в сочетании с тростником создают условия прекращения горизонтальной миграции радионуклидов с пашни на другие угодья, происходит локализация их в выемочной части валов-канав, закрепление в необменную форму и захоронение их на глубину, недоступную для корней культурных растений. Закрепление в необменную форму и захоронение радионуклидов на большую глубину почвогрунта осуществляется в основном тростником, частично илистой фракцией почвы. Тростник обыкновенный имеет корневую систему в виде утолщенных подземных стеблей (корневищ), проникающих в почву до глубины 3-5 м. Основная масса корневищ залегает на глубину 0,6-1,0 м. Стебель высотой от 1,0 до 5,0 см. Закрепление в необменную форму и захоронение радионуклидов протекает следующим образом. С межтеррасного пространства с поверхностным стоком радионуклиды с илистой фракцией почвы поступают в выемочную часть валов-канав. Тростник в выемочной части корневой системой и надземной массой закрепляет радионуклиды. Корневой системой он распределяет их в почвогрунтах до глубины 3-х и более метров. Верхняя граница захоронения радионуклидов будет находится на глубине 40-50 см. Она определяется глубиной выемочной части. Таким образом, захоронение радионуклидов тростником производится значительно глубже, чем при вспашке ярусным плугом. В отличие от плуга радионуклиды тростником фиксируются в органической массе корней, которые без доступа кислорода способны к оторфованию, сохраняются длительное время в неразложенном состоянии. Радионуклиды не концентрируются в одном слое, а наоборот сильно рассеиваются в большой массе почвогрунта. Наземная масса тростника после 6-8 летнего периода будет погребена под валом и окажется на глубине 60 40 см, где также затруднен доступ воздуха, и она длительное время останется в слаборазложившемся состоянии. Органическая прослойка из тростника будет задерживать вокруг себя воду (эффект рыхлых прослоек в почве) и таким образом создавать условия, препятствующие ее разложению. Концы проводящих корней культурных растений, достигнув органической прослойки из тростника, будут отмирать. Все это дает гарантию изоляции растений от поступления в них радионуклидов. Ко всему тростник утеплят почву выемочной части за счет накопления снега и мощной органической массы, им обеспечивается полное просачивание снеговой воды в почву. Одновременно тростник выполняет ветроломной полосы. В этой совокупности факторов предлагаемая система мелиорации загрязненной почвы радионуклидами сводит к минимуму действие засухи, водной и ветровой эрозии. В целом создаются благоприятные условия для возделывания сельскохозяйственных культур и исключается опасная миграция радионуклидов с пашни в другие экосистемы. Способ приемлем и на относительно ровных полях (уклон 0,51 градус). Пример. На поле с уклоном от 0,5 до 4.7 градусов с длиной склона 300-500 м, почвы черноземного типа, сразу после уборки ранней зерновой культуры проводят формирование валов-канав параллельно друг другу с закрепленными водотоками. Расстояние между валами 30-50 м (5). При нарезке валов и их сполаживания в каждый снимаемый 20-25 сантиметровый слой почвы вносят фосфор, калий, кальций в дозах, снижающих поступление радионуклидов в растения. Этот элемент позволяет возделывать культуры на откосах вала с минимальным загрязнением товарной продукции культурных растений до полной ротации тростника. Весной следующего года в выемочной части, включая и мокрый откос вала, засевают тростник обыкновенный. Через 6-8 лет после уборки культуры, когда будет накоплена в выемочной части органическая масса тростника, предельно разовьется его корневая система, окупятся затраты на сооружение валов-канав, тростник прикатывают и засыпают почвой с гребня вала до полного его нивелирования (до уровня поверхности поля). Рядом с бывшими валами выше по склону сооружают новые валы-канавы с формированием гребня над бывшей выемочной частью предшествующего вала так, чтобы центральная продольная ось нового вала совпадала с центральной продольной осью выемочной части предшествующего вала. Выемочная часть нового вала зарастает постепенно тростником из крайнего рядка выемочной части бывшего вала. Возобновление цикла сооружений валов-канав проводится, пока не наступит полная ротация тростника на всем поле и не будет сформирована на глубине 40-50 см сплошная органическая прослойка из растительной массы тростника. При последнем цикле валы не сполаживают, тростник прикатывают, а новые проростки уничтожают гербицидом раундапом 4-6 л на гектар. С этого периода в выемочной части, которая к этому времени достаточно заиливается, возделывают культуру севооборота по соответствующей технологии. В межтеррасном пространстве, на откосах валов-канав во время мелиоративного цикла возделываются культуры по а.с. N 1765919. Все это позволяет на загрязненной территории радионуклидами в результате Чернобыльской аварии возделывать сельскохозяйственные культуры без тяжелых экологических последствий.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ мелиорации земель, загрязненных радионуклидами, включающий обработку почвы и внесение химических мелиорантов, отличающийся тем, что на пахотных землях по горизонталям закладывают систему параллельных валов-канав, располагая вал от канавы вниз по склону, выемочную часть засевают тростником обыкновенным, который через 6-8 лет прикатывают и засыпают почвой с гребня вала до полного выравнивания выемочной части и нивелирования гребня вала до поверхности поля, затем выше по склону формируют следующий вал-канаву, при этом центральная продольная ось вала совпадает с центральной продольной осью выемочной части предшествующего вала-канавы, и повторяют все операции. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при последнем 6-8-летнем цикле почву вала оставляют на месте, после прикатывания тростник уничтожают гербицидом, а выемочную часть вводят в севооборот. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при формировании валов-канав на каждый 20-25-сантиметровый слой перемещаемого почвогрунта вносят химические мелиоранты.Популярные патенты: 2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда ... на длину 4-7 глазков. В способе осуществляют посадку кустов по схеме размещения 3×2 м. К началу второй вегетации устанавливают одноплоскостную четырехъярусную шпалеру - нижний ярус проволоки на высоте 90-100 см от поверхности почвы, последующие три яруса соответственно через 25, 30 и 30 см. У каждого куста устанавливают кол высотой не более 1,8 м от поверхности почвы. В течение второй вегетации оставляют два более развитых побега, будущие штамбы, остальные побеги удаляют. По мере роста штамбы крепят вертикально к колу. К началу третьей вегетации один из оставленных побегов обрезают на высоте 90-100 см, а второй на 120-125 см от поверхности почвы. Далее оставляют по два ... 2454066 Светодиодный фитооблучатель ... с различными спектрами излучения, вентилятор и систему управления с коммутатором групп светодиодов, датчиком освещенности и датчиком-спектрометром. Платы выполнены из гибкого материала в виде полуцилиндров, соединены попарно навесами и установлены в цилиндрический плафон. Светодиоды расположены с наружной стороны плат в несколько рядов. Система управления вынесена за пределы корпуса и выполнена на базе промышленного компьютера, управляющего фитооблучателем по программе. При таком выполнении снижается материалоемкость устройства и упрощается система управления, повышается эффективность использования световой энергии устройства культивируемыми растениями, улучшаются условия для ... 2151493 Установка для гидропонного выращивания растений ... не угнетая друг друга. Кроме того, это позволяет на одной ленте высаживать растения с различным диаметром семян, с различным вегетационным периодом, выбирая в каждом конкретном случае оптимальное расстояние между растениями и разный метод посадки. На фиг. 1 представлен общий вид установки для гидропонного выращивания растений, вид сбоку; на фиг. 2 - замкнутый конвейер, вид сверху; на фиг. 3 - фрагмент конвейерной ленты, вид сверху; на фиг. 4 - то же, вид сбоку. Установка для гидропонного выращивания растений содержит смонтированную на каркасе 1 ванну 2 для питательного раствора, замкнутый конвейер в виде бесконечной ленты 3 с отверстиями, устройство 4 для высева семян, ... 2281637 Способ производства зеленого корма при возделывании в орошаемом земледелии и устройство для его осуществления ... бишофит нормой 30÷38 г на 1 кг зеленой измельченной массы.2. Устройство к кормоуборочным машинам для внесения в корм жидких консервантов в виде раствора природного минерала бишофит, содержащее снабженную гидравлической мешалкой емкость для консерванта с заборным трубопроводом, выполненным со срезом в плоскости, расположенной под углом к оси трубопровода, гидравлический насос, установленный после емкости для консерванта, и промежуточный бак с входным и двумя выходными патрубками и соединенным с баком пневматическим насосом, причем один из выходных патрубков бака сообщен с емкостью для консерванта, а второй посредством двухходового крана - с исполнительным механизмом, при этом ... 2040152 Способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления ... общую продуктивность растений. При выращивании данным способом от одного семенного клубня получают до 80 штук семенных клубней или до 50 кг продовольственного картофеля. При выращивании предлагаемым способом сахарной свеклы в культивационные мешочки впрыскивают питательный раствор, в который предварительно введены семена свеклы. В течение роста растений проводят периодическое введение в мешочки питательного раствора или воды. В результате выращивания предлагаемым способом получают корнеплоды весом до 12 кг каждый. При этом возможен съем урожая вместе с мешочками, что особенно полезно для хранения урожая, так как корнеплоды в мешочках сохраняются значительно дольше без ухудшения ... |
Еще из этого раздела: 2201065 Приемная часть осевого сепаратора 2265314 Устройство системы зашторивания теплиц с регулируемым ходом 2421109 Способ роспуска закристаллизовавшегося меда и устройство для его осуществления 2437262 Культиватор-плоскорез 2450501 Способ повышения плодородия почвы на склонах 2192721 Орудие для обработки засоленных почв 2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей 2423807 Культиватор (варианты) и фреза для него 2470922 Сокристаллы 2236122 Устройство для содержания животных |
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
|
|
||