Способ искусственного создания плодородия почвы на орошаемых землях

(51)7 01 21/00 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Ли Алексей Николаевич Ше Светлана Алексеевна(54) СПОСОБ ИСКУССТВЕННОГО СОЗДАНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ(57) Изобретение относится к строительству и ремонту и может быть использовано для восстановле ния нарушенной теплоизоляции стен зданий и различных сооружений. Способ ремонта утеплительного слоя наружных панелей зданий и других сооружений заключается в перфорировании нарушенной изоляции через каждые 10-35 см, сушки или увлажнении до влажности,позволяющей оптимально расширяться полиуретану, нагнетании в перфорированные отверстия расширяющейся пенополиуретановой композиции, заделки отверстий пробками и укрытия гидроизоляционной мастикой. Предлагаемый способ является менее трудоемким, чем известные, и позволяет повысить надежность теплоизоляции. 10150 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к земледелию, и может быть использовано для повышения плодородия орошаемых земель. Известно, что основа существования растений,животных и человека - плодородная почва. Основная часть животной и почти вся микробиальная масса, половина продуцируемого экосистемой белка,2/3 генетического фонда живых организмов приурочены к почве. Поэтому плодородие почвы всегда было предметом заботы человека. О плодородии почвы судят по содержанию в ней гумуса - аморфного органического вещества, которое образуется в почве в результате микробиологических и физико-химических преобразований органических соединений растительного и животного происхождения. Ученые утверждают, что для естественного восстановления плодородного слоя гумуса требуется не менее столетия. Поэтому ведутся постоянные поиски способов искусственного создания плодородия почв за счет агротехнических приемов(Травопольная система земледелия В.Р.Вильямса, способы обработки почвы Т.С. Мальцева и А.И. Бараева), с помощью паров, дождевых черней, путем внесения в почву минеральных удобрений (Почвоведение / Под ред. проф. И.С. Кауричева. М. Агропромиздат, 1989). Все указанные способы требуют длительного применения для восстановления плодородия. Внесение минеральных удобрений восполняет потерю питательных элементов, которые уходят с урожаем,поддерживают высокий уровень продуктивности сельскохозяйственных растений, но без органических удобрений они вызывают обеднение почвы. Стоимость их довольно высока, что делает их малодоступными для многих хозяйств. Наиболее близким к предлагаемому является способ повышения плодородия почвы путем внесения биоматериала, органических удобрений. Это может быть навоз, торф, растительные остатки, отходы сельскохозяйственного производства (там же,с. 81). Биоматериалы снабжают почву элементами питания, улучшают ее структуру, способность удерживать влагу, увеличивать количество гумуса, поддерживать сложные экологические системы почвенных организмов. Однако этот способ эффективен только для почв,где высока активность микроорганизмов - разрушителей органики. Кроме того, в районах, где выпадает много осадков, и на грунтах с высокой проницаемостью питательные вещества из почвы могут очень быстро вымываться из верхних слоев и попадать в грунтовые воды за счет фильтрации грунтов. Задача изобретения состоит в разработке ускоренного способа повышения плодородия почвы и создании противофильтрационного экрана под поверхностью почвы. Для решения поставленной задачи вначале с почвы снимают верхний слой на глубину корневой системы возделываемой культуры, на полученное основание укладывают слой компоста из твердых бытовых отходов толщиной до 5 см, затем покры 2 вают его слоем грунта толщиной до 15 см, заливают сверху водой и выдерживают не менее одного месяца. Согласно изобретению, в качестве биоматериала используют компост - продукт переработки твердых бытовых отходов. Сущность способа заключается в следующем. Прослойка компоста, уложенная и прикрытая слоем грунта и затем залитая водой, становится энергетическим материалом для развития анаэробных микроорганизмов, которые вызывают бурное развитие химических восстановительных процессов, влекущих за собой изменение структуры грунта, уменьшение его агрегированности и повышение дисперсности. В ходе дальнейшего восстановительного процесса происходит расщепление сложных коллоидов на простые, переход их в состояние золя, в результате чего структурные частички почвы распадаются и превращаются в бесструктурную массу,резко изменяя активную пористость грунта. Происходит оглеение грунта в виде вязкой мажущей водонепроницаемой массы. Таким образом создается противофильтрационный экран. Процесс оглеения идет при температуре от 5 до 30 С. Как только спускают воду, анаэробные процессы сменяются аэробными, что способствует улучшению физических свойств ранее оглееных горизонтов. Это происходит благодаря восстановлению агрегатов грунта окисленными полуторными окислами железа и алюминия и образовавшимися свежеразложенными органическими веществами. В течение одного месяца под слоем компоста дополнительно образуется слой гумуса толщиной от 3 до 5 см. Гумус, в свою очередь, обладает исключительной способностью поглощать воду от 4 до 20 г воды на 1 г гумуса. Поглощая воду, он разбухает, а затем медленно отдает ее корням и воздуху почвы. Таким образом гумус стабилизирует водный режим почвы, улучшает питание растений и обеспечивает повышение урожая. Отличительной особенностью биохимического процесса, происходящего в предлагаемом способе,является его саморазвитие, т.е. непрерывное во времени нарастание желаемого эффекта. Так, в условиях южных районов через 1-2 месяца нахождения под водой образуется слой гумуса в 3-5 см, через год - 15-20 см, а через 3-4 года слой гумуса достигает 30-35 см. Пример осуществления способа На планируемом участке был снят верхний слой почвы на глубину 30-40 см (для риса). На основание подготовленной площадки укладывали компост,полученный на Алматинском заводе по механизированной переработке твердых бытовых отходов. Компост вносили из расчета 5 кг/м 2 или 50 т/га. Затем компост утрамбовывали и засыпали грунтом слоем 10-15 см, после чего весь участок заполняли водой. Это делается для того, чтобы ограничить доступ кислорода воздуха в слой органического вещества и ограничить потерю газов первого периода развития процесса оглеения. 10150 Все работы выполняли с использованием традиционных строительных машин (бульдозеры, скреперы, грейдеры, тракторы, автосамосвалы). Уже на 12 день в месте закладки компоста обнаружились сине-зеленые горизонты глея в виде вязкой вяжущей массы. Подтверждением оглеения было и значительное снижение фильтрации на 10-12 день после покрытия водой, а также резкое увеличение количества подвижных форм железа и алюминия. Через месяц после слива воды были сделаны раскопки и установлено, что на площадке, где вносился компост, под слоем компоста дополнительно образовался слой гумуса толщиной от 3 до 5 см. Это означает, что при внесении компоста 50 т/га мы дополнительно получаем не менее 30 т гумуса на гектар орошаемой земли. Если учесть, что внесение 1 т/га гумуса дает прибавку урожая 1,5 ц/га, ясно, что предложенный способ позволит поднять урожайность зерновых до 120 ц/га. Способ позволяет не только сохранить воду за счет уменьшения фильтрации, но и установить оптимальную оросительную норму. Если до использования предлагаемого способа оросительная норма для риса составляла 30-60 тыс. м 3/га, то после применения она составляет от 5 до 12 тыс. м 3/га. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ искусственного создания плодородия почвы на орошаемых землях, включающий внесение в почву биоматериала, отличающийся тем, что вначале с почвы снимают верхний слой на глубину корневой системы возделываемой культуры, на полученное основание укладывают слой компоста из твердых бытовых отходов толщиной до 5 см, затем покрывают его слоем грунта толщиной до 15 см,заливают водой и выдерживают не менее одного месяца.