Способ борьбы с осолонцеванием почв при орошении

Авторы патента:

G01N33/24 - грунтов (G01N 33/42 имеет преимущество)

C09K17/06 - соединения кальция, например известь

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, позволяет повысить эффективность способа за счет снижения расхода мелиоранта и , достижения оптимального соотношения однои двухвалентных катионов водорастворимых солей в поливной воде с учетом их поглощения конкретными видами почв. Моделируется система взаимодействия: почва - поливная вода - мелиорант. Моделирование процесса дает возможность определить оптимальную дозу:мелиоранта. Мелиорант растворяют в поливной воде в количестве, эквивалентном сумме поглощенного почвой кальция из суспензии II (насьпценного раствора гипса в поливной воде) и вытесненного в суспензию I (почвы с поливной водой) при равном соотношении компонентов согласно зависимости D Са + Са,- (Са, + Са) мг-экв/ /л, где D - доза мелиоранта; Са - содержание кальция в насьщенном растворе гипса; Са, - содержание кальция в фильтрате суспензии I; jCa - содержание кальция в поливной воде; Са - содержание кальция в фильтрате суспензии II. Способ учитывает не только качество воды для полива, но и . свойства почвы. Почвы легкого механического состава в отличие от почв тяжелого механического состава обладают меньшей поглотительной способностью и требуют меньшего количества мелиоранта для их мелиорации. Способ позволяет снизить затраты мелиоранта в зависимости от типов почв на 20 - 50%. 3 табл. I (Л со СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gD 4 С 09 К 17/00 С 01 N 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРИЧНОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 } 4011803/30-15 (22) 21. 01. 86 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (71) Украинский научно-исследовательский институт орошаемого садоводства (72) Н.M.Ãoðáà÷ (53) 631,67 (088.8) (56) Буданов М.Ф. Система и состав контроля за качеством природных и сточных вод при их использовании для орошения. вЂ” Киев: Урожай, 1970, с.,25. (54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ОСОЛОНЦЕВАНИЕМ

ПОЧВ ПРИ ОРОШЕНИИ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, позволяет повысить эффективность способа за счет снижения расхода мелиоранта и, достижения оптимального соотношения одно- и двухвалентных катионов водорастворимых солей в поливной воде с учетом их поглощения конкретными видами почв. Моделируется система взаимодействия: почва вЂ” поливная водавЂ” мелиорант. Моделирование процесса дает возможность определить оптималь„„SU„„1350169 А1 ную дозу мелиоранта . Мелиорант растворяют в поливной воде в количестве, эквивалентном сумме поглощенного почвой кальция из суспензии II (насыщенного раствора гипса в поливной воде) и вытесненного в суспензию I (почвы с поливной водой) при равном соотношении компонентов согласно зависимости D = Са, + Саз- (Са1 + Са ) мг-экв/

/л, где D вЂ” доза мелиоранта; Са содержание кальция в насыщенном растворе гипса; Са, вЂ” содержание кальция в фильтрате суспензии I; Ea< вЂ” содержание кальция в поливной воде; Са содержание кальция в фильтрате суспензия II. Способ учитывает не только качество воды для полива, но и свойства почвы. Почвы легкого механического состава в отличие от почв тяжелого механического состава обладают меньшей поглотительной способностью и требуют меньшего количества мелиоранта для их мелиорации. Способ позволяет снизить затраты мелиоранта в зависимости от типов почв на 20вЂ”

507. 3 табл.

135016

Та блица 1

Минерализация, г/л

Жесткость (Са + Ng) мг-экв/л

Содержание натрия, мг-экв/л

16,9

8,0 рН

3,1

8,.3

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и может быть использовано для предупреждения и борьбы с осолонцеванием почв при орошении, Цель изобретения вЂ” повышение эффективности способа за счет снижения расхода мелиоранта и достижения огстимального соотношения одно- и двухва- !О лентных катионов водорастворимых солей в поливной воде с учетом их поглощения конкретными видами почв.

Исследованиями установлено, что за один поливной сезон наиболее сильные изменения свойств почв происходят в слое 0-20 см с массой 2400-26000 т при взаимодействии с поливной водой массой около 2500 т. Одновалентные катионы поливной воды, в основном натрий и калий, при орошении псглощаются коллоидным комплексом псчвы, вытесняя при этом двухвалентные катионы кальция и магния в почвенный раствор, Это является основной причиной ухудшения свойств почв, так как кальций удерживает коллоиды почвы в скоагулированном состоянии, сохраняя ее структуру. При гипсовании почв кальций, в..<одящий в состав гипса, поглощается коллоидным комплексом почв, вытесняя при этом другие катионы, преимущественно одновалентные калий и натрий, в почвенный раствор,из которого они вымываются при орошении.

Для борьбы с осолонцеванием почвы . производят мелиорирование воды, Мелиорант растворяют в поливной воде в соответствии с установленной дозой.

Мелиорированную таким образом воду испоЛьзуют для полива сельскохозяйственных культур. Для определения необ1 ходимой дозы мелиоранта моделируют систему взаимодействия почва вЂ” поливная вода вЂ” мелиорант. Для моделирования процесса отбирают образцы преобладающих видов почв на оросительной системе и пробы поливной воды,. В качестве мелиоранта берут гипс и готовят насыщенный раствор его в поливной воде, так как гипс обеспечивает наиболее благоприятное соотношение однои двухвалентных катионов водорастворимых солей в поливной воде в =остоянии насыщения..

Готовят суспензия I (почвы э воздушно-сухом состоянии с поливной водой) и суспензию II (почвы в воздушносухом состоянии с насьш!енным раство9

7 ром гипса в поливной воде) при равном соотношении компонентов. После

1-часового взбалтывания или равноценного суточного настаивания в результате взаимодействия поливной воды и почвы содержание кальция в фильтрате суспензии I увеличивается по сравнению с содержанием его в поливной воде и уменьшается в фильтрате суспензии II no сравнению с насыщенным раствором гипса в поливной воде. Сумма кальция, вытесненного из почвы катионами поливной воды и поглощенного почвой из насьпценного раствора гипса в поливной воде, соответствует дозе мелиоранта, необходимого для предупреждения осолонцевания почв при орошении, В лабораторных условиях проводили исследования качества поливной воды при взаимодействии ее с черноземами южными супесчаными. По классификации

N.Ô.ÁóäàHîâà используемая поливная вода может вызывать осолонцевание почв (табл. !) ввиду неблагоприятного соотношения катионов.

Показатели качества по- Количество ливной воды !

Отношение натрия к жесткости (по М.Ф.Буданову допустимо меньше 0„7) Отношение всех ингредиентов к жесткости (допустимо 4ч-6) До орошения почва была несолонцеватой, содержание збменно-поглощенного натрия составляло 0,07 мг-экв 3 100 г почвы или 0 85А от суммы обменно-поглощенных оснований.

1350169

Таблица 2

Содержание кальция, мг-экв/л

Проба

2,2

Насыщенный раствор гипса в поливной воде (Ca ) 25,0

4,2

11 5 ° 20 ° 172

21,3

990 мг/л = 1 г/л, = 0,5 г/л, Таблица 3

Содержание Na

Степень солонцеватости почвы

Способ .

Сумма катионов

8,46

0,07

До орошения

Орошение без гипса

0,69

8,97

8,54

0,34

Известный

0,43

8,71

Предлагаемый

После моделирования процесса орошения содержание обменно-поглощенного натрия в черноземах южных супесчаных увеличилось до 7,69Х от суммы обменно-поглощенных оснований, что соответствует слабой степени солонцеватости и подтверждает верность прогнозов °

Для борьбы с осолонцеванием почвы производили гипсование воды по способу И.Ф.Буданова и предлагаемым способом. В известном способе дозу гипса рассчитывали, исходя из разности содержания натрия и жесткости в воде, которая составила 11,5 мг-экв/л: где 20 вЂ” эквивалентная масса кальция;

172 вЂ” молекулярная масса гипса;

40 вЂ” атомная масса кальция.

В пересчете на 1 га при поливе оросительной нормой 2500 м /га доза гипса составила 2500 кг/ra.

Дозу гипса по предлагаемому способу определяли, исходя из результатов химического анализа (табл. 2) по формуле D = Са + Са вЂ” (Са< +

+Са)..

Обменно-поглощенные основания, мг-экв в 100 г почвы

Из данных табл. 3 следует, что при значительных различиях в дозах мелиоранта достигнут практически одинаковый мелиорирующий эффект, из чего следует, что известный способ не учитывает свойства орошаемых почв и

Поливная вода (Са<) Фильтрат I суспензии (Са ) Фильтрат II суспензии (Са ) Расчетная доза гипса 5,7 мг-экв/л.

Фактическая доза гипса

5 7 ° 20 ° 172

D = вЂ” вЂ” вЂ” вЂ” вЂ” вЂ” вЂ” = 490 мг/л =

40 а в пересчете на 1 га при оросительной норме 2500 м /га 1,250 кг/ra.

Мелиорирующий эффект в зависимости от способа внесения мелиоранта отражен в табл. 3.

0,83 Несолонцеватая

7,79 Слабосолонцеватая

3,98 Несолонцеватая

4,98 Несолонцеватая дает завышенные результаты, что приводит к перерасходу мелиоранта.

Предлагаемый способ учитывает свойства оросительной воды и орошаемой почвы и вследствие этого обладает универсальностью и может быть

1350169

Составитель Л.Рубинова

Редактор В.Петраш Техред М.Xоданич Корректор A,Òÿñêî

Заказ 5229/24

Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х(-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 использован на всех видах почв как для борьбы с осолонцеванием почв при орошении, так и для борьбы с уже имеющимся осолонцеванием почв .при неблагоприятном соотношении катионов в поливной воде. Солонцеватые почвы ,поглощают кальций из насьпценного раствора гипса в поливной воде, а несолонцеватые, наоборот, теряют кальций при взаимодействии с катионами поливной воды, особенно при. неблагоприятном их соотношении, Соотношение одно- и двухвалентных 15 ,катионов в поливной воде, при котором не происходит осолонцевание почвы, является оптимальным. Если расчетная ,величина мелиоранта по Са О, то при . любой оросительной воде возникает 20 опасность осолонцевания почвы, в том числе и достаточно пресной. Для мелиорирования поливной воды предлагаемым способом можно использовать любой мелиорант, фактическую норму которого 25 рассчитывают так же, как и для гипса, с учетом эквивалентной массы мелиорирующего элемента и процентного. содер- жания элемента в мелиоранте. формулаизобретения

Способ борьбы с осолонцеванием почв при орошении, включающий растворение мелиоранта в поливной воде, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет снижения расхода мелиоранта и достижения оптимального соотношения одно- и двухвалентных катионов водорастворимых солей в поливной воде с учетом их поглощения конкретными видами почв, перед растворением мелиоранта в.поливной воде определяют количество кальция, поглощенного почвой из насьпценного раствора гипса в поливной воде при массовом соотношении почвы и раствора 1:1, и количество кальция, вытесненного в суспензию почвы с поливной водой при их массовом соотношении 1:1, а количество мелиоранта для растворения в поливной воде определяют из расчета по кальцию как эквивалентное сумме количеств кальция, поглощенного почвой из насьпценного раствора гипса, и кальция, вытесненного в суспензию почвы с поливной водой.

Устройство для исследования грунта // 1345094

Изобретение относится к области лабораторных исследований грунтов при инженерно-геологических изысканиях в гидротехническом строительстве на континентальном шельфе

Способ определения целлюлозоразрушающей активности почвы и устройство для его осуществления // 1341583

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Прибор для исследования свойств грунта // 1337768

Изобретение относится к области исследований физико-технических свойств грунтов

Способ изготовления аншлифов // 1337767

Изобретение относится к области почвоведения, грунтоведения, геологии

Устройство для исследования сил трения между грунтом и конструкцией сооружения // 1337720

Изобретение относится к области строительства, к устройствам для исследовар1ия сил трения между грунтом и конструкцией сооружения

Устройство для определения впитывающей способности почвы // 1335873

Изобретение относится к почвоведению и мелиорации и позволяет повысить точность определения впитывающей способности на склонах

Устройство для испытания грунтов на сдвиг // 1332186

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения прочностных характеристик грунта при сдвиге

Стенд для моделирования деформаций оснований зданий и сооружений // 1330562

Изобретение относится к строительству и может использоваться при исследовании взаимодействия оснований и фундаментов на подрабатываемых территориях

Способ определения содержания крупных обломков в грунте и устройство для его осуществления // 1328430

Способ мелиорации торфяных тепличных грунтов // 1328365

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Способ химической мелиорации тяжелого почвогрунта // 1113399

Мелиорант // 2159266

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для улучшения физических, биологических и агротехнических показателей почвы

Органоминеральное удобрение // 2096393

Вяжущее для закрепления подвижных песков и стенок оросительных каналов // 1416503

Способ мелиорации содово-засоленных солонцовых почв // 1475910

Изобретение относится к сельскому хозяйству ,в частности, к химической мелиорации содово-засоленных солонцовых почв аридных регионов

Способ получения суспензии известкового мелиоранта // 1680682

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способу подготовки химических мелиорантов, способствует упрощению процесса за счет исключения дополнительных операций и удешевлению конечного продукта

Мелиоративный препарат для повышения плодородия почв // 2494137

Изобретение относится к мелиоративным препаратам для повышения плодородия почв. Мелиоративный препарат выполнен в виде экструдатов диаметром 3-5 мм. По одному из вариантов препарат включает отход промышленности - низкокальциевую золу-унос каменных углей Экибастузского происхождения и цемент или гипсовый алебастр. Препарат дополнительно может содержать кизельгур, или технический углерод, или их смесь при массовом соотношении золы-уноса и дополнительного компонента 1:1. Мелиоративный препарат по другому варианту включает технический углерод и цемент или гипсовый алебастр и может дополнительно содержать кизельгур при массовом соотношении технического углерода и кизельгура 1:1. Количество цемента или гипсового алебастра в мелиоративном препарате составляет 17-30% от массы смеси. Изобретение обеспечивает прибавку урожайности зеленой массы ячменя на черноземных луговых солонцах в 4,3-6,2 раза, увеличение в 1,7-2,6 раза длины колоса и, соответственно, урожайности зерна. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 9 табл.

Композиционный мелиоративный материал // 2504572

Изобретение относится к области мелиорации земель в районах нефтегазодобычи, в частности к композиционному мелиоративному материалу. Композиционный материал включает буровой отход, портландцемент в количестве от 5 до 10% от объема бурового отхода, углерод технический от 0,5 до 1% от объема бурового отхода, известь негашеную от 3 до 5% от объема бурового отхода, торф от 20 до 40% от объема бурового отхода, песок от 10 до 30% от объема бурового отхода, фосфоросодержащее минеральное удобрение от 20 до 30 кг на 1 т композиционного материала. В качестве фосфоросодержащего минерального удобрения композиционный материал может содержать двойной диаммофосфат, нитроаммофоску, аммофос с сульфатом калия или с хлористым калием в соотношении 70:30 мас.%, диаммофос с сульфатом калия или с хлористым калием в соотношении 70:30 мас.%. Композиционный материал дополнительно содержит буровой раствор отработанный или неиспользованный на углеводородной основе с содержанием углеводородов от 3 до 5% от объема бурового отхода. Использование данного композиционного материала обеспечивает эффективную рекультивацию нарушенных земель с одновременной утилизацией вредных отходов бурения, а также улучшение экологической обстановки. 7 з.п. ф-лы, 3 пр.

Способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами // 2596781

Изобретение относится к методам возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами. Осуществляют извлечение отработанного бурового шлама экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность и просушивание на солнце. Вносят смесь фосфогипса и глауконита для связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы и для загустения шлама и сорбирования солей тяжелых металлов. Просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14% и уменьшения ее в объеме в 6-8 раз. Производят перемешивание смеси с помощью бульдозера, оснащенного фрезерно-роторным рабочим органом, с последующим размещением и уплотнением в амбарах, дно которых отсыпано глауокнитом слоем 20-30 см. Осуществляют засыпку слоем глауконита толщиной 20-30 см и минеральным грунтом слоем толщиной не менее 0,5-1,0 м. Сверху толщиной 20-40 см насыпают плодородный слой, обогащенный глауконитом. Амбары изготавливают на любых типах грунтов с залеганием грунтовых вод не менее 8-10 м и при мощности подстилающего слоя от 15-20 м и более. Обеспечивается снижение содержания солей тяжелых металлов и нефтепродуктов в отработанных буровых шламах и нефтезагрязненных почвах с одновременным упрощением технологии обезвреживания. 1 ил.

Нейтрализующий материал для рекультивации закисленных почв // 2626646

Изобретение может быть использовано при утилизации отходов промышленного производства. Шлак производства феррованадия силикоалюминотермическим способом используют в качестве нейтрализующего материала для рекультивации закисленных почв терриконников. Изобретение позволяет расширить арсенал нейтрализующих материалов, используемых для рекультивации закисленных почв. 2 табл., 1 пр.