Способ мелиорации тяжелоглинистых засоленных почв

 

Сущность изобретения заключается в смешении отработанной серной кислоты процесса алкилир ования с отработанным каменным углем при соотношении (в мае.ч.) соответственно (2,0-2,5): :(3,0-3,1) с последующей нейтрализацией карбонатом кальция и внесением в почву в норме 15-20 т/га. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) С 09 K 17/00

-"1 1 $ $ 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Жй" Ф4

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4805422/15(22) 09. 01 ° 90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 . (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации и Азербайджанский институт нефти и химии им.M. Азизбекова (72) К.Г. Теймуров, С.К. Ибрагимов, И.С. Алосманов и 3.P. Рамазанова (53) 631.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1504241, кл. С 09 К 17/00, 1986.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам хими" ческой мелиорации засоленных и солонцовых почв, и может быть использовано при оздоровлении укаэанных почв.

Известен способ кислования содовых солонцов-солончаков путем их обработки водными растворами неорганических кислот.

Недостатком указанного способа является сложность и трудоемкость внесения в почву растворов кислот, а также повышение стоимости мелиорации, связанное с закупкой и транспортировкой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ мелиорации тяжелоглинистых засоленных почв, где в качестве химмилиоранта используют отва ьный каменный уголь, пропитанный серной кислотой.

Недостатком известного способа является .нецелесообразность применения

его на сильносолонцовых почвах, где

„„Я0„„1738823 А 1

2 (54) СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ ТЯЖЕЛОГЛИНИС"

ТЫХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ (57) Сущность изобретения заключается в смешении отработанной серной кислоты процесса алкилирования с отработанным каменным углем при соотношении (в мас.ч.) соответственно (2,0-2,5):

:(3,0-3,1) с последующей нейтрализацией карбонатом кальция .и внесением в почву в норме 15-20 т/га. 3 табл.

Ф требуются большие дозы мелиоранта (30-60 т/га), что способствует увели- V Ф чению затрат на мелиорацию.

Целью изобретения является повышение эффективности промывки за счет улучшения физико-химических. свойств почвы. э ь

Для достижения указанной цели отвальный каменный уголь смешивают с фф концентрированной кислотой (отход неф- QQ теперерабатывающего завода) в массо- ("© вых частях 3:3 и (1-2):2,5; избыток кислоты, который не пропитывается yr- p

1лем, нейтрализуется кальцийкарбонатом (отход каменных карьеров).

Таким образом полученный продукт состоит в основном из четырех компо-,)Э нентов: каменный уголь; серная кислота, пропитанная каменным углем; гипс, полученный в результате взаимодействия серной кислоты с кальцийкарбонатом; кальцийкарбонат. Полученный по предлагаемому способу химмелиорант

73882 вносят в почву, после чего проводят промывку.

При внесении в почву мелиорант од новременно оказывает влияние на хи5 мический состав и водно-физические свойства почвы. Взаимодействуя с почвой, на первой стадии он разлагает карбонаты почв и при этом образует гипс. Новообразующийся гипс и имеющийся в составе мелиоранта гипс вытесняет из поглощенного комплекса катион натрия.

Уголь, содержащийся в мелиоранте, действует как инертная механическая примесь, улучшающая водно;физические свойства почвы.

При применении предлагаемого способа улучшаются структура и фильтрационные способности почв, повышается уО качество и эффективность промывки, сокращается срок ввода земель в интенсивное сельскохозяйственное производство, снижается стоимость мелиорации.

Пример 1. Способ приготовле- 2 ния химмелиоранта.

В лабораторных условиях 50 г отвального каменного угля (гранулометрический состав представлен в табл. 1) смешивают с 3б r отработанной серной кислоты с удельным весом 1,82 г/см Избыток кислоты нейтрализуется кальцийкарбонатом до получения сухой массы, для чего требуется около 27,5 г

СаСО>.

Предлагаемый мелиорант можно полу- З5 чить непосредственно в поле. Для этого отвальный каменный уголь с заранее определенным механическим -составом перевозится с отвала на специально подготовленную площадку. Для транспор- тировки серной кислоты используется машина с толстостенными цистернами.

Отвальный каменный уголь обливается сс шланга кислотой и одновременно перемешиваются ковшовым экскаватором типа

30-2621А. После чего для нейтрализации избытка серной кислоты добавляется кальцийкарбонат, и одновременно перемешивается все этим >не экскаватором.

Пример 2. Для определения наиболее эффективного соотношения каменного угля (табл. 1) и кислоты проведены экспериментальные исследования в лабораторных условиях. Для этого бе- Ы рут соотношения угля и кислоты в интервале (2-4):(1-4). Наиболее прием1 лемым является массовое соотношение

3 4 каменного угля к кислоте 3:2 и 3,1:

;2,5. При таком соотношении после нейтрализации избытка кислоты получается.не только оптимальное содержание мелиорирующего вещества, но и получается масса, обладающая удовлетворительными физико-химическими свойствами. В 1 т готового продукта соответственно содержится, кг: каменный уголь 504-490; Н ВО . 180-140 гипс

280-350 кальцийкарбонат 60-70-.

Пример 3. Влияние предлагаемого способа на процесс рассоления и рассолонцевания земель.

Для выявления возможности использования предлагаемого способа при капитальной промывке тяжелозаооленных солонцовых почв проводят эксперимент в лабораторных условиях. Образцы почв для проведения опыта отбирают с содержанием 2,307 солей по плотному остатку.

Опыт проводят по следующей схеме: промывка оросительной водой - контроль; промывка с применением известного способа; промывка почв предлагаемым способом.

Почву помещают в специальные сосуды с сетчатым дном (Н=100 см; Д =

= 20 см), Химмелиорант вносят в верхний

25-сантиметровый слой из расчета

10; 15 и 20 т/га. Промывку во всех вариантах проводят промывной нормой

15 тыс м /га.

В период промывки наблюдают за изменением скорости фильтрации. После подачи каждых тыс м /га отбирают и анализируют фильтрационные воды.

При обычной промывке водой, несмотря нв высокую начальную скорость фильтрации,в конце скорость сильно падает. Продолжительность подачи промывной нормы в контрольном варианте составляет 42 дня, в варианте с применением известного способа соответственно (для различных доз) 25; 24 и

21 день,а в варианте с применением предлагаемого способа 21; 20 и 20 дней.

Изучение солевого состава почвы после промывки показало, что в условиях высокой скорости фильтрации, которая обеспечена предлагаемым спосо-. бом, рассоление и рассолонцевание почв увеличивается по сравнению с контролем и вариантом, где применяется известный способ (табл. 2).

173882

Как видно из приведенных в табл.2 данных, оптимальной дозой внесения мелиоранта в предлагаемом способе является 15 т/га. При внесении 10 т/га не достигается высокий эффект опреснения. С увеличением дозы мелиоранта

1свыше 15 т/га не происходит заметного снижения засоления, поэтому увеличе-. ние дозы мелиоранта нецелесообразно.

Это подтверждается также данными по поглощенным основаниям валового гипса, карбоната и рН водной вытяжки, Пример 4. Для изучения влияния предлагаемого способа на урожайность сельскохозяйственных культур поставлен опыт в полевых условиях.

После проведения промывки нормой

15 тыс м /га в указанных вариантах участок освоен под кукурузу. Резуль- 20 тат освоения приведен в табл, Экономическая эффективность .предлагаемого способа заключается в улучшении качества промывки, способствующей увеличению урожайности сельскохо- 25 эяйственных культур, сокращении расходов на мелиорацию (стоимость 1 т известного мелиоранта 210 руб, а предлагаемого 23,0 руб.). Если учесть, что доза предлагаемого мелиоранта при мелиорации сильносолонцовых почв в

2,3 раза ниже по сравнению с известным, то экономия при этом (только на закупку мелиоранта) составляет около

40-60 py6/ãà, а также в сокращении сроков ввода в интенсивное сель скохоТа бл и ца.1

2 12 051 05

Фракция, мм

45,0

30,0 20,0

5,0

Табли ца 2

j Опыт

Поглощенные основания, Доза мелиоПлотный саво,, Ф сасоз, 3

Сумма Са погл. ос нов .мг/зкв

Ng Na остаток, ранта, т/ra

2,307 18,33 54,7 25,7 19,6 8,99 0,227

20,41

Исходная почва

Промывка почв водой (контроль)

Промывка с применением извест" ного способа

1,019 16,94

20,19

42,9 39,3 17,8 8,60 . 0,086

10 0;816. 26, 52 64,3 25,5 10,2 7,90 0,301

15 0 724 2740 6744 253 729 775 0337

20 0,689 28,31 68,39 25,1 6,53 7,70 0,350

20,22

20,09

20,01

Промывка с применением предлаI гаемого способа

Количество фракции в отвальном каменном угле, зяйственное производство мелиорируемых земель, Дополнительный доход при освоении земель, например, под орошаемую люцерну при средней урожайности

60 ц/га составляет 240 руб/га, а при освоении под виноградники при средней урожайности 125 ц/га - 1900 руб/г.

Формула изобретения

Способ мелиорации тяжелоглинистых засоленных почв, включающий предварительное смешение отработанной серной кислоты процесса алкилирования и отработанного каменного угля, внесение полученной смеси в почву с последующей промывкой нормой 15 тыс.м /ra, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности мелиорации за счет улучшения физико-химических свойств почвы, отработанную серную кислоту процесса алкилирования смешивают с отработанным каменным углем при соотношении, мас.ч.:

Отработанная серная кислота процесса алки" лирования 2,0"2 5

Отработанный каменный уголь 3,0-3,1 полученную смесь нейтрализуют карбонатом кальция и вносят нормой 1520 т/га.

1738823

ПРОДолжение табЛ,2

Поглощенные основания, в

Доэа мелиоранта, т/га

Плотный

Саяо„ в

СаСОа, ф

Са т1а

Сумма погл.

ОСH08 ° т мг/э ив остаток, при соотношении ингредиентов:

3:2,0

10 0,781. 30,04

15 0,584 34,52

20 0,541 37 66

21,57

18,98

18,58

0,386

0,467 0,504

6,82

5,06

4 92

7,80

7,65

7,50

71,61

75,96

76,50

20,06

19,94

19,88

3,05-2,25

0,778 30,10

0,570 35,52

О,526 38,04

0,770 30 13

0,561 . 36,21

0,513 38,72

3,1:2,5

20.

Табли ца 3

Прибавка урожая

Урожайность кукурузы

Опыт кг/дел ф кг/дел ф

100

219

11,8

118,8

245

32,41

32 7

33т 3

»2,4

132 7

133 3

71

71,5

290, 5

292

Составитель Т. Филенко

Техред Л,Олийнык Корректор М. Самборская

1 Редактор И. Дербак

Заказ 1976 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,10!

Контроль

Известный спосо6

Предлагаемый способ при соотношении ингредиентов:

3:2

3,05:2,2

3,1:2,5

71,82

76,35

76,46

72,04

76,12

76,47

21, 59

18,61

18,71

21,56

18,92

18,83

6,59

5,04

4,83

6,40

4,96

4,70

7>75

7 70

7>55

7,80

7,70

7,50

0 385

0,467

0,511 . 0,381

0,470

0,522

20,01

19,90

19,80

20,00

19 91

19,80