RU2646892C1 - Способ рекультивации нарушенных земель - Google Patents

Способ рекультивации нарушенных земель Download PDF

Info

Publication number
RU2646892C1
RU2646892C1 RU2017114185A RU2017114185A RU2646892C1 RU 2646892 C1 RU2646892 C1 RU 2646892C1 RU 2017114185 A RU2017114185 A RU 2017114185A RU 2017114185 A RU2017114185 A RU 2017114185A RU 2646892 C1 RU2646892 C1 RU 2646892C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
reclamation
meliorant
phyto
phytomeliorant
Prior art date
Application number
RU2017114185A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Петрович Денисов
Константин Евгеньевич Денисов
Илья Сергеевич Полетаев
Валентин Васильевич Зуев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет"
Priority to RU2017114185A priority Critical patent/RU2646892C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2646892C1 publication Critical patent/RU2646892C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00Methods for working soil
    • A01B79/02Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам рекультивации нарушенных земель. Способ рекультивации нарушенных земель включает осеннее внесение осадков сточных вод с нормой внесения 50-150 т/га, заделку их в почву и последующий посев фитомелиоранта. Осадки сточных вод заделывают в почву на глубину 18-20 см, в качестве фитомелиоранта используются растения однолетнего солеустойчивого фитомелиоранта из семейства маревых (Chenopodiaceae). Фитомелиорант скашивают до осеменения растений, измельчают и запахивают на глубину 18-20 см. Использование данного изобретения позволяет значительно сократить период рекультивации при одновременном улучшении агрохимических свойств почвы. 2 табл.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к восстановлению плодородия почвы, рекультивации малоплодородных земель, нарушенных при проведении трубопроводов и других земляных работ, связанных с перемещением грунтов путем проведения биомелиорации с использованием осадков сточных вод и однолетних фитомелиорантов.
Известен способ рекультивации нарушенных земель с использованием минерально-органической смеси на основе глауконита (патент RU 2005139100, опубликован 20.07.2007), которая состоит из глауконита 20-90%, биокомпоста 80-10%, свободноживущих азотофиксирующих и фосфатмобилизирующих микроорганизмов. Недостатком метода следует считать сложность и длительность приготовления минерально-органической смеси, а также высокозатратность процесса рекультивации.
Известен способ восстановления нарушенных земель при разработке полезных ископаемых (патент RU №2289695, опубликован 20.12.2006) с применением засыпки плодородным грунтом с последующим применением многолетних трав. Недостатком метода является низкое плодородие получаемого пахотного верхнего слоя и высокие затраты на рекультивацию.
Известен способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке полезных ископаемых (патент RU №2444628, опубликован 10.03.2012) с применением отходов металлургической промышленности в сочетании с органическими удобрениями, сапропеля или торфа и путем компостирования бурта с биопродуктивной смеси в течение 9 месяцев. Недостатком способа является сложность и длительность приготовления биопродуктивной смеси и высокая стоимость работ.
Известен способ повышения плодородия смытых южных черноземов путем внесения осадков сточных вод под многолетние травы (Д.А.Уполовников, Система фитомелиорации черноземов южных и каштановых почв Поволжья, дисс. на соиск. уч. ст. д. с.-х. н., Саратов, 2012).
Осадки сточных вод вносятся после уборки предшественника под основную обработку почвы.
Данный способ непригоден для рекультивации земель, нарушенных при строительстве и прокладке трубопроводов, где резко снижено плодородие за счет перемешивания с нижними горизонтами и повышенным солесодержанием. Недостатком способа является то, что при нарушении плодородия почвы при проведении земляных работ часть нижнего слоя почвы, со значительным количеством непитательных солей, попадает в верхние горизонты, что заметно снижает всхожесть многолетних бобовых и злаковых трав, которые используются в качестве мелиорации. Повышенное содержание солей резко снижает фитомелиоративную роль многолетних трав (люцерна, эспарцет и др.).
Известны приемы возделывания перспективных видов дикорастущих растений семейства маревых (Chenopodiaceae), таких как лебеда копьевидная, лебеда разносемянная, лебеда красивоплодная, лебеда мелкоцветковая и лебеда садовая с использованием их на кормовые цели. Все указанные виды маревых дают хороший сбалансированный урожай зеленой массы, прекрасно поедаемы скотом и имеют сбалансированный химический состав, а также не представляют экологической опасности аборигенной флоре (Виноградова Ю.В., Куклина А.Г. Ресурсный потенциал инвазивных видов растений. - М.: ГОСТ, 2012).
Недостатком способа является то, что выращиваемые виды маревых используются только на кормовые цели, в вышеуказанном способе и не применяются для улучшения нарушенных почв.
Известно применение дикорастущих видов семейства маревых (Chenopodiaceae) для кормовых целей. (Маевский В.В., Горбунов B.C., Зайцев Л.И., Рахматзода Ф.А. Опыт интродукции дикорастущих видов семейства маревых для кормовых целей/Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 126-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова и 100-летию Саратовского ГАУ. - 2013. - С. - 64-66), (Моевский В.В., Назарова Н.В., Бояков М.Х. Перспективные виды естественной флоры Нижнего Поволжья для кормопроизводства/ Материалы международной научно-практической конференции. Проблемы рационального использования растительных ресурсов. - 2004. - С. 100-101). При этом все испытанные виды растений семейства маревых (Chenopodiaceae) могут быть рекомендованы как перспективные растения для интродукции в засушливых регионах страны.
Недостатком способа является то, что выращиваемые виды маревых используются только на кормовые цели в вышеуказанном способе и не применяются для улучшения нарушенных почв.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ мелиорации солонцов (патент №2581672, опубликован 20.04.2016), включающий внесение сухих осадков сточных вод с последующей заделкой их в почву и посевом бобовых многолетних трав, таких как люцерна и эспарцет. Норма внесения осадков сточных вод в данном способе составляет 50-150 т/га в зависимости от содержания обменного натрия в почве.
Недостатком способа является то, что многолетние бобовые - люцерна, донник, эспарцет - плохо произрастают на малоплодородных, нарушенных почвах с высоким содержанием легкорастворимых солей, поднятых с большей глубины почвогрунта, и не дают максимального выхода зеленой массы для последующей запашки ее в почву. Данный способ мелиорации солонцов непригоден для рекультивации нарушенных земель при прокладке трубопроводов, так как многолетние и злаковые травы плохо произрастают при засолении почвы.
Технической задачей изобретения является восстановление плодородия почв, нарушенных при строительстве и прокладке трубопровода.
Техническим результатом является улучшение водно-физических свойств почвы, снижение содержания в ней солей за счет выноса их однолетним фитомелиорантом, повышение содержания гумуса и питательных веществ NPK в почве и повышение урожайности последующих культур.
Техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что в известном способе рекультивации нарушенных земель, включающем осеннее внесение осадков сточных вод с нормой внесения 50-150 т/га, заделку их в почву и последующий посев фитомелиоранта, отличающийся тем, что осадки сточных вод заделываются в почву на глубину 18-20 см, в качестве фитомелиоранта используются растения однолетнего солеустойчивого фитомелиоранта из семейства маревых (Chenopodiaceae), а фитомелиорант скашивается до осеменения растений, измельчается и запахивается на глубину 18-20 см.
Отличие заявляемого способа от прототипа заключается в том, что в качестве фитомелиорантов использовалась высокоустойчивая кормовая культура из семейства маревых (Chenopodiaceae): лебеда разносемянная (Atriplex micrautcha), которая в отличие от многолетних бобовых трав, таких как люцерна и эспарцет, лучше переносит повышенное засоление почвы, интенсивнее растет и развивается и оставляет большее количество зеленой массы для последующей фитомелиорации. Посевы данной культуры безвредны для аборигенной флоры и являются кормовыми культурами и могут быть поедаемы скотом без нанесения ему вреда.
Осадки сточных вод, вносимые в почву перед посевом фитомелиоранта, необходимо применять в дозах 50-150 т/га. Осадки городских сточных вод содержат органического вещества 21,0% при зольности - 51,7-64,1%; азота 4,5%, из которого 50% аммиачного; доступного фосфора - 1,4%, из которого легкоусваиваемого - 0,61%; K2O - 0,7%, а также СаО - 15-20 мг-экв. на 100 г почвы и MgO - 10-33 мг-экв. на 100 г почвы.
В состав осадков сточных вод входят: свинца - 126 мг/кг; кадмия - 13-21 мг/кг; цинка - 343-460 мг/кг; меди - 329-470 мг/кг; хрома - 300-581 мг/кг; марганца - 182-364 мг/кг; мышьяка - 1,9-3,8 мг/кг; ртути – 0,30-0,36 мг/кг.
Кроме того, содержатся такие микроэлементы, как Zn - 22,1 мг/кг, Cu - 5,78 мг/кг, Mn - 16,8 мг/кг.
Способ применяется локально на участках с нарушенным строением почвенного покрова в результате проведения работ по закладке трубопровода, где почвенные горизонты перемешаны, нижние неплодородные слои почвы подняты наверх, из-за чего сельскохозяйственные культуры плохо растут, развиваются и дают низкий урожай.
В качестве фитомелиоранта может выступать лебеда копьевидная (Atriplex calotheca), или лебеда разносемянная (A. micrautcha), или лебеда красивоплодная (A. calotheaca), или лебеда мелкоцветковая (A. micrantcha), или лебеда садовая (A. nitens).
Способ осуществляется следующим образом. Осенью по поверхности поля разбрасываются осадки сточных вод навозоразбрасывателем или разбрасывателем удобрений с последующей заделкой их запашкой обычным плугом на глубину 18-20 см, например используют навозоразбрасыватели типа или ПРТ-10 или разбрасыватели удобрений типа РУ-7000. Посев фитомелиоранта, например лебеды разносемянной (Atriplex micrautcha), проводится весной после боронования по мере прогревания почвы. Фитомелиорант скашивается до осеменения растений, измельчается и запахивается на глубину 18-20 см обычным плугом. На следующий год данные операции повторяются. Так как растения семейства маревых (Chenopodiaceae) дают большое количество биомассы по сравнению с использованием в качестве фитомелиорантов растений семейства бобовых и злаковых, на рекультивированном участке можно высевать сельскохозяйственные культуры уже после двух лет применения в качестве фитомелиоранта растений семейства маревых (Chenopodiaceae).
Рекультивация нарушенных земель заявляемым способом значительно сокращала период рекультивации при одновременном улучшении агрохимических свойств почвы.
Содержание макроэлементов в слое почвы 0-0,3 м при внесении различных доз осадков сточных вод и выращиванием фитомелиоранта семейства маревые (Chenopodium) в течение двух лет представлено в таблице 1.
Figure 00000001
В таблице 2 вариант «Фон» представляет собой поле с ненарушенным строением почвы, используемое для выращивания сельскохозяйственных культур. Контрольный вариант «К.» - это поле с нарушенным строением почвенного покрова, на котором проводились работы по закладке трубопровода, данное поле требует проведения мероприятий по рекультивации. Если на контрольном варианте с нарушенным слоем почвы количество органического вещества составляло 2,32%, то при рекультивации земли с внесением ОСВ 150 т/га оно повысилось до 2,92%, а при дозе 150 т/га - 3,65%.
Учет зеленой массы проводится прямым взвешиванием всей зеленой массы с пробных площадок размером 2×2 м при наступлении укосной спелости. Урожай определяется по пробному снопу зеленой массы, который помещают в марлевый мешок, немедленно взвешивают и подвешивают для просушки в хорошо проветриваемом помещении (под навесом) без доступа прямого солнечного света. Пробу высушивают до постоянного веса воздушно-сухой массы, с последующим определением воздушно-сухой массы в кг, с дальнейшим пересчетом на площадь 1 га.
Результаты расчетов выхода зеленой массы при использовании в качестве фитомелиорантов растений семейства маревых, люцерны и эспарцета приведены в таблице 2.
Figure 00000002
Применение осадков сточных вод повышает выход зеленой массы.
Внесение 100 т/га ОСВ увеличивает урожайность зеленой массы вида маревых (Chenopodium) до 42,1 т/га, люцерны - до 15,1 т/га и эспарецета - до 12,7 т/га. При внесении 150 т/га количество зеленой массы растений вида маревых (Chenopodium) повышается до 60,6 т/га, люцерны - до 16,2 т/га и эспарцета - до 14,1 т/га.
Из таблицы 2 видно, что наибольшую прибавку зеленой массы при внесении ОСВ дают растения вида маревые (Chenopodium), прибавка составляет от 35,8 т/га до 54,3 т/га. Люцерна и эспарцет слабее реагируют на применение ОСВ. Прибавка составляет в пределах 8-10 т/га.
При внедрении предлагаемого способа затраты на рекультивацию составляли 64,3 тыс. руб./га, что в три раза ниже, чем при использовании приемов фитомелиорации, описанных в работе Д.А. Уполовникова «Система фитомелиорации черноземов южных и каштановых почв Поволжья, дисс. на соиск. уч. ст. д. с.-х. н., Саратов, 2012», в которой затраты на рекультивацию составляли 203,9 тыс. руб./га.
Внесение ОСВ в дозе 50 т/га повышает плодородие нарушенных земель. Содержание гумуса повышается с 2,32 до 2,41% при фоновом уровне 2,52%. Внесение повышенных доз осадков сточных вод способствует увеличению гумуса до 2,65 т/га, то есть до фонового уровня.
При применении осадков сточных вод и выращивании растений вида Chenopodium мелиоративный период сокращается до 1-2 лет.

Claims (1)

  1. Способ рекультивации нарушенных земель, включающий осеннее внесение осадков сточных вод с нормой внесения 50-150 т/га, заделку их в почву и последующий посев фитомелиоранта, отличающийся тем, что осадки сточных вод заделываются в почву на глубину 18-20 см, в качестве фитомелиоранта используются растения однолетнего солеустойчивого фитомелиоранта из семейства маревых (Chenopodiaceae), а фитомелиорант скашивается до осеменения растений, измельчается и запахивается на глубину 18-20 см.
RU2017114185A 2017-04-25 2017-04-25 Способ рекультивации нарушенных земель RU2646892C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114185A RU2646892C1 (ru) 2017-04-25 2017-04-25 Способ рекультивации нарушенных земель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114185A RU2646892C1 (ru) 2017-04-25 2017-04-25 Способ рекультивации нарушенных земель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646892C1 true RU2646892C1 (ru) 2018-03-12

Family

ID=61627561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114185A RU2646892C1 (ru) 2017-04-25 2017-04-25 Способ рекультивации нарушенных земель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646892C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706158C1 (ru) * 2019-07-08 2019-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова" (ФГБНУ "ВНИИ агрохимии") Способ рекультивации земель под древесно-кустарниковой растительностью, пораженной лесными пожарами

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2512171C2 (ru) * 2010-01-11 2014-04-10 Любовь Андреевна Иванова Способ биологической рекультивации техногенно-нарушенных земель
RU2516468C2 (ru) * 2012-06-22 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Способ мелиорации сельскохозяйственных земель

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2512171C2 (ru) * 2010-01-11 2014-04-10 Любовь Андреевна Иванова Способ биологической рекультивации техногенно-нарушенных земель
RU2516468C2 (ru) * 2012-06-22 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Способ мелиорации сельскохозяйственных земель

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706158C1 (ru) * 2019-07-08 2019-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова" (ФГБНУ "ВНИИ агрохимии") Способ рекультивации земель под древесно-кустарниковой растительностью, пораженной лесными пожарами

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Temesgen et al. Conservation tillage implements and systems for smallholder farmers in semi-arid Ethiopia
CN108129239A (zh) 一种复合土壤改良剂及制备使用方法
Marlina et al. Improvement of rice growth and productivity through balance application of inorganic fertilizer and biofertilizer in inceptisol soil of lowland swamp area
CN106508339A (zh) 一种基于玉米秸秆全量还田的种植方法
CN105481505A (zh) 一种小麦种植专用有机肥及其制备方法及应用
CN104446785A (zh) 一种黄栀子专用有机无机复混肥技术
Carter et al. Soil properties, crop water use and cereal yields in Botswana after additions of mulch and manure
CN105850262A (zh) 一种盐碱地农作物种植方法
CN106433676A (zh) 一种土壤改良剂及其在新垦沿海滩涂盐碱地有机农业培肥中的应用
Gondal et al. Impacts of tillage technologies on soil, plant, environment and its management: a short communication
CN106034437A (zh) 采用蚯蚓和木醋液综合修复重度盐碱地的方法及应用
Chachar et al. Effects of irrigation frequencies on soil salinity and crop water productivity of fodder maize
Ibrahim et al. Phenology and Maize Crop Stand in Response to Mulching and Nitrogen Management.
Khaitov et al. Crop rotation with no-till methods in cotton production of Uzbekistan
RU2646892C1 (ru) Способ рекультивации нарушенных земель
Kuntyastuti et al. Effect of application of organic and inorganic fertilizer on soybean yield in lowland Vertisols
RU2581672C1 (ru) Способ мелиорации солонцовых почв
Bhadu et al. Yield and economics performance of green gram as influenced by nutrient management under organic farming
CN106664866B (zh) 一种贫瘠土地的改良方法
CN107935756A (zh) 一种蚯蚓粪多功能有机肥的生产方法
Chekaev et al. Agrophysical properties of leached chernozem and yield of agricultural crops depending on the usage of bird dung and liming
Karforma et al. Effect of integrated nutrient management on performance of rainfed fodder maize-rapeseed cropping system
Khan Phenology, Crop Stand and Biomass of Wheat in Response to Farmyard Manure and Soil Amendments.
Binang et al. Evaluation of liming materials and Bradyrhizobium inoculation on the productivity of soya bean in the humid tropical ultisols of Southeastern Nigeria
Uwamahoro et al. Effect of different composts on soil chemical conditions and green bean yield in Bugesera District, Eastern Province of Rwanda

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190426