способ мелиорации почв

Формула изобретения

Способ мелиорации почв, включающий внесение в почву пористых материалов, отличающийся тем, что в качестве пористого материала используют осадочную породу, содержащую аморфный кремнезем опалкристобалитовую породу, измельченную до крупности 1 2 мм, причем материал вносят в количестве 10 - 20 мас. от почвы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к неорганическим мелиорантам для улучшения структуры и продуктивности почв, и может быть использовано в растениеводстве, преимущественно тепличном хозяйстве.

Добавка в почву различных веществ, изменяющих структуру и свойства почв и грунтов, широко применяется в сельском хозяйстве, горной промышленности, дорожном строительстве и прочих отраслях в различных целях. Заявляемое решение направлено на улучшение структуры и свойств почв и грунтов, используя для выращивания сельскохозяйственных культур, преимущественно выращиваемых в тепличных условиях.

Из уровня техники известен ряд мелиорантов природного происхождения. Например, известно применение перлита, легкой горной породы вулканического происхождения для улучшения тяжелых почв (авт.св. СССР N 1043158, МКИ C 09 K 17/00, опубл. БИ N 35, 1983; заявка Великобритании N 2206840, МКИ C 09 K 17/00, опубл. 15.01.89). Также известно использование клиноптилолита в смеси с торфом (авт.св. СССР N 1240784, МКИ C 09 K 17/00, опубл. БИ N 24, 1986), флогопита в смеси с фосфогипсом (авт.св. СССР N 1308613, МКИ C 09 K 17/00, опубл. БИ N 17, 1987), измельченного кораллового известняка (заявка Японии N 56-28950 МКИ C 09 K 17/00, опубл. 07.04.91). Перечисленные мелиоранты относятся к материалам, обладающим большей или меньшей пористостью, обеспечивающей, помимо всего прочего, пролонгированное выделение в почву различных минеральных добавок, а также связывание присутствующих в почве загрязняющих веществ.

Наиболее близким к заявляемому является способ мелиорации почв, включающий внесение в почву пористых материалов, например, керамзита, топочного шлака, шлаковой пемзы, причем эти материалы перед внесением в почву обрабатывают водными растворами микроэлементов (авт. св. СССР N 1516025, МКИ C 09 K N 17/00, опубл. БИ N 39, 1989). Способ либо требует специальной подготовки мелиоранта (керамзит, пемза), либо приводит к загрязнению почвы (топочный шлак). На ликвидацию этих недостатков направлен заявляемый способ.

Заявляемый способ отличается от известного тем, что в качестве пористого материала, вносимого в почву, используют измельченную опал-кристобалитовую породу. Порода перед внесением может быть обработана растворами минеральных солей.

Сущность заявляемого решения заключается в следующем. Почвенный субстрат для выращивания, преимущественно в теплицах, овощных культур готовят смешиванием, например, торфа и опал-кристобалитовой породы, измельченной до крупности 1 2 мм. Субстрат помещают в теплицу, производят посев или высаживание рассады, вносят удобрения. Последние могут быть внесены в субстрат в процессе его подготовки. Далее производят полный цикл выращивания культур по традиционной технологии.

Опал-кристобалитовая порода является тонкопористой породой осадочного происхождения: мелкозернистые обломки кристобалита и остатки глобулярий. Порода содержит 70-80% аморфного кремнезема, 5-7% Al₂O₃, 3-4% Fe₂O₃, 1-2% CaO, 1-2% CO₂, 8-10% H₂O и имеет плотность в пределах 0,9 1,9 кг/м³. Наличие аморфного кремнезема, возможно является причиной повышения урожайности сельскохозяйственных культур, во всяком случае известно применение пылевидных отходов производства металлического кремния для повышения урожайности картофеля (авт. св. СССР N 1808863, МКИ C 09 K 17/00, опубл. 19.04.93).

Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами выполнения. Эксперименты поставлены в условиях типичного хозяйства совхоза "Орджоникидзевский". Изучали влияние и условия внесения добавки опал-кристобалитового породы в стандартный тепличный грунт на продуктивность огурца сорта "Эстафета". Растения выращивали в малообъемной культуре по методике УралНИИСХоза "Тепличное овощеводство Урала", Свердловск, Ср.-Ур. кн. изд. 1979. с. 37-52).

В опытном варианте в стандартный торфо-опилочный субстрат добавляли 20% по объему опал-кристобалитовой породы Красногвардейского месторождения, фракция 1-2 мм. Количества внесенных удобрений и операции по уходу за растениями были одинаковыми в контроле и опыте и соответствовали требованиям технологии. Эксперимент проводили в 4^х кратной повторности. Площадь гряд 3 м², на грядах размещалось по 14 растений.

Результаты эксперимента приведены в табл. 1. Данные по сборам плодов сгруппированы по трем периодам, каждый из которых продолжительностью около месяца.

Материал табл. 1. свидетельствует о более высокой продуктивности опытного мелиоранта с заявляемой добавкой по сравнению с контролем, как по общему урожаю, как и по урожаям за выделенные временные интервалы. Следует отметить тот факт относительного более высокого выхода ранней продукции в опыте. В первые два месяца превышение опыта над контролем составляло 28-30% а в последнем месяце 11% Увеличение доли ранней продукции в общем урожае представляет экономический интерес, поскольку последняя реализуется по более высокой цене.

Другим примером, демонстрирующим положительное действие добавки на растения, является опыт по выращиванию рассады томата сорта "Ранняя любовь". Опыт был запланирован как многофакторный, с варьированием факторов на двух уровнях. Исследуемыми факторами являлось: X₁ минеральные удобрения; на (+) уровне фактора в фоновый субстрат вносили полную дозу комплексных удобрений, согласно рекомендаций технологии, на (-) уровне удобрения не вносили. X₂ добавка; на (+) уровне в субстрат добавляли 10% по объему опал-кристобалитовой породы фракции 1-2 мм, на (-) уровне опоку не вносили. Фоном является торфо-опилочный субстрат с соотношением торф:опил 7:3. В качестве регистрируемых параметров, характеризующих действие исследуемых факторов на развитие растений, были выбраны: средняя высота рассады, см (Y₁) и средняя площадь листьев одного растения, см² (Y₂) на 40-й день от момента посева семян.

Уравнения регрессии:

Y₁ 23,0 + 8,6X₁ + 2,4X₂ + 1,9X₁X₂

Y₂ 686 + 486X₁ + 90X₂ + 65X₁X₂

При статистической обработки все коэффициенты в уравнениях регрессии оказались и положительными. Обращает на себя внимание в уравнениях регрессии не только существенность линейных коэффициентов по фактору X₂, т.е. добавке, но и примечательными является значимость парных взаимодействий между добавкой и вносимыми удобрениями. Последнее свидетельствует о повышении эффективности применяемых минеральных удобрений при совместном использовании с опал-кристобалитом, обусловленной видимо, проникновением компонентов удобрений в поры добавки и пролонгированного выхода их в почву.

Проведенные эксперименты однозначно подтверждают осуществимость заявляемого способа и положительное влияние добавки измельченных опал-кристобалитовых пород на продуктивность овощных культур.