Способ фиторемедиации почвы

(51) 01 79/02 (2006.01) 09 1/10 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Упрощение способа, снижение трудоемкости,исключение необходимости использования реагентов - деструкторов загрязнения - достигается тем, что в способе фиторемедиации почвы,включающем внесение в почву минеральных удобрений и посев семян травяных культур,согласно изобретению, осуществляют посев семян культур - деструкторов загрязнителя почвы, в качестве которых используют полынь однолетнюю,амброзию полыннолистную, щирицу запрокинутую,кохию или дурнишник обыкновенный, посев семян проводят в весенний период, со второй половины апреля до второй половины мая, при этом семена заделывают в почву на глубину 2-4 см. Расход семян полыни однолетней составляет 25 г на 1 м 2 почвы. Расход семян дурнишника обыкновенного составляет 16-25 г на 1 м 2 почвы. Расход семян амброзии полыннолистной, щирицы запрокинутой, кохии составляет 3-6 г на 1 м 2 почвы.(72) Нуржанова Асиль Аруновна Рахимбаев Избасар Рахимбаевич Жамбакин Кабылбек Жапарович Седловский Анатолий Иванович Калугин Сергей Николаевич Колышева Ольга Ивановна Беккужина Сара Сабденовна Муронец Анна Петровна Нам Светлана Валентиновна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт биологии и биотехнологии растений республиканского государственного предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный центр биотехнологии Республики Казахстан Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при восстановлении загрязненных пестицидами почв. 21753 Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при восстановлении загрязненных пестицидами почв. Известен способ биологической рекультивации земель, выпавших из хозяйственного оборота,предусматривающий применение минеральных удобрений и предпосевную бактеризацию семян микроорганизмами. В рекультивируемый грунт после внесения минеральных удобрений вносят биологически активный препарат на основе консорциума кислотообразующих бактерий,состоящего из, .. , , проводят посев семян,бактеризованных биопрепаратом на основе, после чего засеянный грунт опрыскивают водным раствором композиции,состоящей из биопрепаратов на основе .и биопрепарата на основе Вас.и гелеобразующего биополимера, а сформировавшиеся вегетирующие растения обрабатывают композицией биологически активных веществ, включающих препарат на основе консорциума молочно - кислых бактерий,состоящего из,. ,, и регулятор роста, например, эль - 1 (патент РФ 2181640, кл. В 09 С 1/10,2002). Данный способ характеризуется сложностью осуществления и высокой трудоемкостью. Необходимость обработки грунта препаратом на основе консорциума бактерий требует дополнительных материальных затрат,специального оборудования и обслуживающего персонала. Известен способ ремедиации почвы,включающий внесение биологического деструктора пестицидов в количестве 1 л/га. Биологический деструктор содержит консорциум молочно - кислых бактерий,, выращенный на обрате с последующим внесением свежей молочной сыворотки и обогащением карбамидом,растительными полисахаридами, комплексонатами - промоторами деструкции пестицидов,стабилизаторами(консервантами) - аскорбатом, пропионатом кальция, бензоатом натрия, ненасыщенные жирные кислоты - предшественники простагландинов, ПАВ. Молочную сыворотку он содержит в количестве, в 4-6 раз превышающем объем исходной культуры консорциума молочно - кислых бактерий. Биопрепарат в качестве микроэлементов содержит цинк, марганец, магний, медь, железо, бор, селен в форме комплексонатов в количестве 0,03-1,5, ПАВ в виде лапрола или пропинола в количестве 5-15 г/л(патент РФ 2203870, кл. С 05 11/08,2003). Указанный способ предусматривает использование дорогостоящего препарата, что сужает возможность его широкого применения. 2 Известен способ фиторемедиации почвы,включающий механическое удаление избытка загрязнителя(ДДТ,гексахлорциклогексана,хлорофоса) с поверхности почвы, рыхление почвы,прикатывание, внесение минеральных удобрений и посев семян травяных культур. Производят отбор с загрязненной поверхности почвенных образцов с выделением из них аборигенных деструкторов загрязнителя и их наработку. После механического удаления загрязнителя с поверхности почвы осуществляют последовательную обработку участка водорастворимыми гуматами и, по крайней мере,двукратную обработку наработанными аборигенными деструкторами, после чего проводят рыхление почвы, внесение извести с минеральными удобрениями в виде селитры,двойного суперфосфата и калия хлористого и посев сидеральных культур с измельчением и запахиванием их в почву и прикатывания (патент РФ 2243638, кл. А 01 В 79/02, 2005). Недостатком данного способа является сложность осуществления и высокая трудоемкость. Необходимость выделения из почвенных образцов аборигенных деструкторов загрязнителя и их наработки требует дополнительных технологических операций, оборудования и связано со значительными материальными затратами. Задачей изобретения является разработка способа фиторемедиации почвы, загрязненной хлорорганическими пестицидами, не требующего значительных материальных затрат. Упрощение способа, снижение трудоемкости,исключение необходимости использования реагентов - деструкторов загрязнения - достигается тем, что в способе фиторемедиации почвы,включающем внесение в почву минеральных удобрений и посев семян травяных культур,согласно изобретению, осуществляют посев семян культур - деструкторов загрязнителя почвы, в качестве которых используют полынь однолетнюю,амброзию полыннолистную, щирицу запрокинутую,кохию или дурнишник обыкновенный, посев семян проводят в весенний период, со второй половины апреля до второй половины мая, при этом семена заделывают в почву на глубину 2-4 см. Расход семян полыни однолетней составляет 25 г на 1 м 2 почвы. Расход семян дурнишника обыкновенного составляет 16-25 г на 1 м 2 почвы. Расход семян амброзии полыннолистной,щирицы запрокинутой, кохии составляет 3-6 г на 1 м 2 почвы. Посев семян культур деструкторов загрязнителя почвы, в качестве которых используют полынь однолетнюю ( ), амброзию полыннолистную ( ), щирицу запрокинутую ( ), кохию( ) упрощает способ, снижает трудоемкость и позволяет исключить использование реагентов,так как указанные культуры обеспечивают детоксикацию почвы от хлорорганических пестицидов. 21753 Установлено, что перечисленные культуры в течение периода вегетации экстрагируют из почвы хлорорганические пестициды, а именно дихлордифенилдихлорэтилен (4,4-ДДЭ) дихлордифенилдихлорэтан (2,4-ДДД) дихлордифенилтрихлорэтан(4,4-ДДТ) и изомеры гексахлорциклогексана - ГХЦГ,-ГХЦГ, -ГХЦГ. Способ осуществляют следующим образом. Пример 1. Для очистки территории,загрязненной хлорорганическими пестицидами, в частности участка бывшего хранилища химических средств защиты растений,предварительно выравнивают почву, рыхлят на глубину 30 см. Вносят удобрения - нитроаммофос 20 г на 1 м 2 и хлористый калий 20 г на 1 м 2. Посев семян дурнишника обыкновенного проводят в конце апреля на глубину 2 см. Расстояние между рядами 10 см. Расход семян дурнишника обыкновенного составляет 21 г на 1 м 2 почвы. После оценки прорастания проводят прореживание проростков. Плотность посадок должна составлять 25 - 35 растений на 1 м 2 . Внесение удобрений удлиняет сроки наступления фенологических фаз(стадии цветения) и увеличивает их биомассу. Стадия цветения у дурнишника обыкновенного наступает через 62 дня после посева при дополнительном внесении удобрений(без дополнительного внесения удобрений через 40 дней). Общая биомасса надземной части с 1 м 2 составляет 4211, 429,3 г (без удобрений 3073,526,4 г), длина корневой системы 16,81,8 см. После отбора проб выявлено, что дурнишник обыкновенный в период вегетации экстрагирует из почвы хлорорганические пестициды в количестве 417 г/га. Общая биомасса одного растения в период уборки составила 90 г. После сжигания растения масса составила 0,94 г. Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1,но проводят посев семян амброзии полыннолистной,расход семян составляет 5 г/м 2. Прореживание проростков ведут до плотности 40-50 растений на 1 м 2. Стадия цветения у данного вида наступает через 97 дней (без удобрений 85 дней). После отбора проб выявлено, что амброзия полыннолистная экстрагирует из почвы хлорорганические пестициды в количестве 300 г/га. Общая биомасса одного растения в период уборки составила 45 г, после сжигания растения - 3 г. Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1,но проводят посев полыни однолетней. Расход семян составляет 4 г/м 2. Плотность посадок после прореживания должна составлять 35-45 растений на 1 м 2. Стадия цветения у полыни обыкновенной наступает через 125 дней после посева (без удобрений через 115 дней). Общая биомасса надземной части с 1 м 2 составляет 1893, 125,9 г(без удобрений 1443,823,4 г), длина корневой системы 13,00,7 см. После отбора проб выявлено, что полынь обыкновенная в период вегетации экстрагирует из почвы хлорорганические пестициды в количестве 518 г/га. Общая биомасса одного растения в период уборки составила 12 г, после сжигания растения 2,4 г. Пример 4. Способ осуществляют по примеру 1,но проводят посев щирицы запрокинутой. Расход семян составляет 3 г/м 2. плотность посадок после прореживания должна составлять 40-50 растений на 1 м 2. Стадия цветения наступает через 74 дня после посева (без удобрений через 65 дней). Длина корневой системы 23,00,5 см. После отбора проб выявлено, что щирица запрокинутая в период вегетации экстрагирует из почвы хлорорганические пестициды в количестве 218 г/га. Общая биомасса одного растения в период уборки составила 19 г, после сжигания растения -2,3 г. Пример 5. Способ осуществляют по примеру 1,но проводят посев кохии. Расход семян 4 г/м 2. Плотность посадок после прореживания должна составлять 40-50 растений на 1 м 2 . Стадия цветения у кохии наступает через 85 дней после посева (без удобрений через 74 дня). Общая биомасса надземной части с 1 м 2 составляет 1061,35,9 г (без удобрений 679,63,4 г), длина корневой системы 15,23,6 см. После отбора проб выявлено, что кохия в период вегетации экстрагирует из почвы хлорорганические пестициды в количестве 320 г/га. Общая биомасса одного растения в период уборки составила 30 г,после сжигания растения- 1,7 г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ фиторемедиации почвы, включающий внесение в почву минеральных удобрений и посев семян травяных культур, отличающийся тем, что осуществляют посев семян культур - деструкторов загрязнителя почвы, в качестве которых используют полыньоднолетнюю, амброзию полыннолистную,щирицу запрокинутую, кохию или дурнишник обыкновенный, посев семян проводят в весенний период, со второй половины апреля до второй половины мая, при этом семена заделывают в почву на глубину 2-4 см. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход семян полыни однолетней составляет 2-5 г на 1 м 2 почвы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход семян дурнишника обыкновенного составляет 16-25 г на 1 м 2 почвы. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество семян амброзии полыннолистной,щирицы запрокинутой, кохии составляет 3-6 г на 1 м 2 почвы.