RU2404563C1 - Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils - Google Patents

Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils Download PDF

Info

Publication number
RU2404563C1
RU2404563C1 RU2009114292/21A RU2009114292A RU2404563C1 RU 2404563 C1 RU2404563 C1 RU 2404563C1 RU 2009114292/21 A RU2009114292/21 A RU 2009114292/21A RU 2009114292 A RU2009114292 A RU 2009114292A RU 2404563 C1 RU2404563 C1 RU 2404563C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
soils
deep
heavy
water
Prior art date
Application number
RU2009114292/21A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Алексеевич Ксензов (RU)
Анатолий Алексеевич Ксензов
Николай Георгиевич Ковалев (RU)
Николай Георгиевич Ковалев
Ольга Николаевна Анциферова (RU)
Ольга Николаевна Анциферова
Татьяна Степановна Зинковская (RU)
Татьяна Степановна Зинковская
Валентин Николаевич Зинковский (RU)
Валентин Николаевич Зинковский
Original Assignee
Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ)
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 Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ) filed Critical Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ)
Priority to RU2009114292/21A priority Critical patent/RU2404563C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2404563C1 publication Critical patent/RU2404563C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to field of soil melioration. Method includes draining of soils by means of closed drainage and carrying out deep tillage of soil grounds with simultaneous introduction of chemical ameliorants and fertilisers. Additionally during process of deep soil ground tillage layer of peat not less than 15-20 cm thick is supplied to ripper plow sole with further cultivation of agricultural plants with deep root system.
EFFECT: invention allows to improve properties of soil grounds, accelerate removal of excessive surface and gravitational waters from arable layer, increase efficiency and reliability of closed drainage action, water- and air- provision of cultivated plants, increase soil fertility and crop capacity.
1 dwg

Description

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта в гумидной зоне и может быть применено как при осушении тяжелых слабоводопроницаемых почв закрытым дренажем, так и в процессе сельскохозяйственного использования дренируемых тяжелых минеральных почв.The invention relates to a comprehensive reclamation of the agrolandscape in the humid zone and can be used both for drainage of heavy poorly permeable soils by closed drainage, and in the process of agricultural use of drained heavy mineral soils.

Известен способ мелиорации переувлажненных почв, включающий закладку закрытых дрен, глубокое рыхление почвогрунтов и внесение органических удобрений (Справочник мелиоратора. - М.: Россельхозиздат, 1980. - С.146…147).A known method of reclamation of waterlogged soils, including the laying of closed drains, deep loosening of soils and the application of organic fertilizers (Reference reclamation. - M .: Rosselkhozizdat, 1980. - P.146 ... 147).

Известен способ осушения переувлажненных почв в ФРГ, включающий строительство систематического горизонтального дренажа и проведение глубокого рыхления почвогрунтов (Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. - М.: Колос, 1978. - С.100…102).There is a method of draining waterlogged soils in Germany, including the construction of a systematic horizontal drainage and deep loosening of soil (Eggelsmann R. Guidelines for drainage. - M .: Kolos, 1978. - S.100 ... 102).

Известен способ осушения переувлажненных тяжелых слабоводопроницаемых почв, включающий осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений (В.Я.Черненок, Ш.И.Брусиловский. Глубокое рыхление осушаемых тяжелых почв. - М.: Колос, 1983. - С.11…12; прототип).A known method of draining waterlogged heavy poorly permeable soils, including draining the soil with closed drainage and deep loosening the soil with simultaneous chemical ameliorants and fertilizers (V. Ya. Chernenok, Sh. I. Brusilovsky. Deep loosening of drained heavy soils. - M .: Kolos, 1983. - S.11 ... 12; prototype).

Известные способы осушения переувлажненных тяжелых почв направлены на создание мощного структурного слоя, который формируется с помощью глубокого механического рыхления и стабилизации глинистых частиц с помощью химических мелиорантов на фоне общего повышения плодородия почвы путем внесения повышенных доз органических и минеральных удобрений. В результате повышается разрыхленность почвогрунтов и их водопроницаемость, поверхностный сток преобразуется во внутрипочвенный, улучшается действие закрытого дренажа.Known methods of draining waterlogged heavy soils are aimed at creating a powerful structural layer, which is formed using deep mechanical loosening and stabilization of clay particles using chemical ameliorants against the background of a general increase in soil fertility by introducing increased doses of organic and mineral fertilizers. As a result, loosening of soil and their water permeability increases, surface runoff is converted into subsoil, and the effect of closed drainage improves.

Общим недостатком известных способов осушения переувлажненных тяжелых почв является небольшой срок последействия глубокого рыхления и, в зависимости от типа почв, необходимость его повторения через 2…4 года. За 2…4 года разрыхленные почвогрунты стабилизируются и приходят в исходное состояние, становятся снова слабоводопроницаемыми, действие закрытого дренажа ухудшается. Причиной этого является заиление, в первую очередь, крупных пор и уплотнение почвогрунтов. Как следствие, снижается общая пористость и коэффициент фильтрации.A common disadvantage of the known methods of draining waterlogged heavy soils is the short term aftereffect of deep loosening and, depending on the type of soil, the need for it to be repeated after 2 ... 4 years. For 2 ... 4 years, loosened soil stabilizes and returns to its original state, becomes weakly permeable again, and the effect of closed drainage worsens. The reason for this is siltation, first of all, of large pores and soil compaction. As a result, the overall porosity and filtration coefficient are reduced.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в продлении эффекта глубокого рыхления за счет воздействия возделываемых растений на водно-физические и фильтрационные свойства почвогрунтов подпахотных горизонтов и их водно-воздушный режим.The problem solved by this invention is to extend the effect of deep cultivation due to the impact of cultivated plants on the water-physical and filtration properties of the soil of the arable horizons and their water-air regime.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в улучшении свойств почвогрунтов, ускорении отвода избыточных поверхностных вод и гравитационных вод из пахотного слоя, повышении эффективности и надежности действия закрытого дренажа, водо- и воздухообеспеченности возделываемых культур и, как следствие, в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур, выращиваемых на дренируемых тяжелых слабоводопроницаемых почвах.The technical result obtained from the solution of the problem is to improve the properties of soils, accelerate the removal of excess surface water and gravity water from the arable layer, increase the efficiency and reliability of closed drainage, water and air supply of cultivated crops and, as a result, increase soil fertility and crop yields grown on drained heavy, poorly permeable soils.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе комплексной мелиорации тяжелых слабоводопроницаемых почв, включающем осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений, дополнительно при проведении глубокого рыхления почвогрунтов на плужную подошву рыхлителя подают слой торфа мощностью не менее 15…20 см с последующим возделыванием сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой.The object of the invention is solved by the fact that in the method of complex reclamation of heavy poorly permeable soils, including drainage of soils by closed drainage and deep loosening of soil with the simultaneous application of chemical ameliorants and fertilizers, in addition to carrying out deep loosening of soils, a layer of peat does not produce less peat than the layer of peat 15 ... 20 cm followed by the cultivation of crops with a deep root system.

Как известно, глубокое рыхление тяжелых слабоводопроницаемых дренируемых почвогрунтов улучшает их агрегатный состав и, разрушая плотные водоупорные прослойки в толще оглеенных прорыхленных почвогрунтов, значительно повышает коэффициент фильтрации и усиливает приточность воды к дренам. При этом глубокое рыхление способствует улучшению притока воды к дренам и за счет щели, образующейся от прохода ножей рыхлителя, и плужной подошвы рыхлителя.As is known, deep loosening of heavy poorly permeable drained soil improves their aggregate composition and, destroying dense water-resistant interlayers in the thickness of gleyed loosened soil, significantly increases the filtration coefficient and enhances water inflow to drains. At the same time, deep loosening helps to improve the flow of water to the drains and due to the gap formed from the passage of the ripper knives, and the plow sole of the ripper.

Данное изобретение позволяет решить поставленную задачу за счет нового положительного эффекта, заключающегося в следующем.This invention allows to solve the problem due to the new positive effect, which consists in the following.

Слой торфа, поданный при проведении глубокого рыхления на плужную подошву рыхлителя, имеет небольшую объемную массу, как правило, меньшую единицы, и достаточно высокий коэффициент фильтрации, обладает высокой водопоглощающей и водоудерживающей способностью, являясь аккумулятором свободной воды, доступной растениям, и питательных веществ, вымываемых выпадающими атмосферными осадками из верхней части почвенного профиля.The peat layer applied during deep cultivation to the plow sole of the cultivator has a small bulk mass, usually less than unity, and a sufficiently high filtration coefficient, has a high water absorption and water retention capacity, being a battery of free water available to plants and nutrients washed away precipitation from the upper part of the soil profile.

В засушливые периоды года, когда верхние слои почвенного профиля пересыхают, в них появляются трещины, содержание свободной воды, доступной растениям, снижается до минимума. Глубокие стержневые корни растений, стремящихся выжить, добираются до свободной воды, накопленной в торфе, и в сочетании со свободной водой до питательных веществ, поступивших в торф из верхней части почвенного профиля. При этом корни растений пронизывают подпахотные слабоводопроницаемые почвогрунты. В результате улучшаются их водно-физические и фильтрационные свойства, что приводит к улучшению действия закрытого дренажа, сокращению времени отвода избыточных поверхностных вод и гравитационных вод из пахотного слоя и улучшению водно-воздушного режима почвогрунтов. Растения, постоянно воздействуя таким образом на подпахотные почвогрунты, исключают необходимость повторного периодического глубокого их рыхления.In dry periods of the year, when the upper layers of the soil profile dry up, cracks appear in them, the content of free water available to plants is reduced to a minimum. The deep rooted roots of plants striving to survive, get to the free water accumulated in peat, and in combination with free water to the nutrients entering the peat from the upper part of the soil profile. At the same time, the roots of plants penetrate subsurface weakly permeable soil. As a result, their water-physical and filtration properties are improved, which leads to an improvement in the action of closed drainage, a reduction in the time of removal of excess surface water and gravitational water from the arable layer, and an improvement in the water-air regime of soil. Plants, thus constantly acting on subsoil soils, eliminate the need for repeated periodic deep loosening.

Изобретение иллюстрируется чертежом, поясняющим предложенный способ.The invention is illustrated in the drawing, explaining the proposed method.

На чертеже показан разрез почвогрунта в вертикальной плоскости: 1 - почвогрунт после прохода рыхлителя, 2 - торф на плужной подошве рыхлителя, 3 - возделываемая сельскохозяйственная культура.The drawing shows a section of the soil in the vertical plane: 1 - soil after the passage of the cultivator, 2 - peat on the plow sole of the cultivator, 3 - cultivated agricultural crop.

Заявленный способ комплексной мелиорации тяжелых слабоводопроницаемых почв включает следующие операции:The claimed method of complex reclamation of heavy poorly permeable soils includes the following operations:

- строительство закрытого дренажа;- construction of closed drainage;

- глубокое рыхление почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений и дополнительной подачей на плужную подошву рыхлителя слоя торфа мощностью не менее 15…20 см;- deep loosening of soil with the simultaneous application of chemical ameliorants and fertilizers and an additional supply of a peat layer with a thickness of at least 15 ... 20 cm to the plow sole of the ripper;

- возделывание сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой.- cultivation of crops with a deep root system.

Заявленный способ прошел производственную проверку при осушении переувлажненных тяжелых слабоводопроницаемых почв с погребенной оторфованной прослойкой мощностью не менее 15…20 см гончарным дренажем в сочетании с глубоким рыхлением на объекте «Пидке-ручей» на Олонецкой озерно-ледниковой равнине в Карельской АССР. Полученные данные подтвердили высокую эффективность заявленного способа.The claimed method passed a production test when draining waterlogged heavy weakly permeable soils with buried peaty interlayer with a thickness of at least 15 ... 20 cm by pottery drainage in combination with deep loosening at the Pidke Ruchey site on the Olonets Lake-Glacial Plain in the Karelian Autonomous Soviet Socialist Republic. The data obtained confirmed the high efficiency of the claimed method.

В результате взаимодействия растений с торфом на одном квадратном метре подпахотные горизонты пронизывали до 400 корневых трубок растений, что привело к увеличению вертикального коэффициента фильтрации подпахотных горизонтов до 100 раз, с 0,01 до 1,00 м/сут. Модули дренажного стока при расстоянии между дренами 40 м в два раза превышали последние на контрольном участке с расстоянием между дренами 20 м, но без оторфорванной прослойки и глубокого рыхления. В периоды обильного выпадения осадков в первом случае отвод осадков дренажем достигал 100%, а во втором - в среднем 50% и лишь в отдельных случаях возрастал до 75%.As a result of the interaction of plants with peat on one square meter, subsurface horizons penetrated up to 400 root tubes of plants, which led to an increase in the vertical filtration coefficient of subsurface horizons up to 100 times, from 0.01 to 1.00 m / day. The drainage flow modules at a distance between drains of 40 m were two times higher than the latter in the control area with a distance between drains of 20 m, but without a peeling layer and deep loosening. During periods of heavy rainfall, in the first case, drainage drainage reached 100%, and in the second - on average 50%, and only in some cases increased to 75%.

Нужно отметить, что оторфованная прослойка имеет небольшую объемную массу, меньшую единицы, высокую влагоемкость и достаточно высокие коэффициенты фильтрации (0,9…2,1 м/сут).It should be noted that the peaty interlayer has a small bulk mass, less than unity, high moisture capacity and fairly high filtration coefficients (0.9 ... 2.1 m / day).

Claims (1)

Способ комплексной мелиорации тяжелых слабоводопроницаемых почв, включающий осушение почв закрытым дренажем и проведение глубокого рыхления почвогрунтов с одновременным внесением химических мелиорантов и удобрений, отличающийся тем, что дополнительно при проведении глубокого рыхления почвогрунтов на плужную подошву рыхлителя подают слой торфа мощностью не менее 15-20 см с последующим возделыванием сельскохозяйственных культур с глубокой корневой системой. The method of complex reclamation of heavy poorly permeable soils, including drainage of soils by closed drainage and deep loosening of soil with simultaneous chemical ameliorants and fertilizers, characterized in that, when carrying out deep loosening of soils, a layer of peat with a thickness of at least 15-20 cm subsequent cultivation of crops with a deep root system.
RU2009114292/21A 2009-04-14 2009-04-14 Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils RU2404563C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114292/21A RU2404563C1 (en) 2009-04-14 2009-04-14 Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114292/21A RU2404563C1 (en) 2009-04-14 2009-04-14 Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2404563C1 true RU2404563C1 (en) 2010-11-27

Family

ID=44057411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009114292/21A RU2404563C1 (en) 2009-04-14 2009-04-14 Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2404563C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103548440A (en) * 2013-11-19 2014-02-05 中国科学院新疆生态与地理研究所 Capillary drainage type buried pipe drainage method under shallow buried condition
RU2510625C1 (en) * 2012-10-31 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет Method of soil reclamation and device for its implementation
CN103907422A (en) * 2014-03-27 2014-07-09 辽宁省农业科学院 Cultivation method for solving continuous cropping obstacles in protected agriculture

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VEPSAAINEN at all. The impact of crop plant cultivation and peat amendment on soil microbial activity and structure // Plant & Soil, Jul 2004, Vol.264, Issue 1/2, p.273-286. *
КАЗАКОВ B.C., БАБУАДЗЕ С.Ш. Технология глубокой мелиоративной обработки тяжелых почв с внесением структурообразователей в условиях Колхидской низменности // Водосберегающие технологии орошения. - М., 1989, с.114-119. *
ЧЕРНЕНОК В.Я, БРУСИЛОВСКИЙ Ш.И. Глубокое рыхление осушаемых тяжелых почв. - М.: Колос, 1983, с.11-12. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510625C1 (en) * 2012-10-31 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет Method of soil reclamation and device for its implementation
CN103548440A (en) * 2013-11-19 2014-02-05 中国科学院新疆生态与地理研究所 Capillary drainage type buried pipe drainage method under shallow buried condition
CN103548440B (en) * 2013-11-19 2015-09-23 中国科学院新疆生态与地理研究所 Hair row formula pipe drainage method under a kind of shallow embedding condition
CN103907422A (en) * 2014-03-27 2014-07-09 辽宁省农业科学院 Cultivation method for solving continuous cropping obstacles in protected agriculture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101444155B (en) Device and method for improving saline land
CN101849454B (en) Biological synthesis improvement method of salt-alkali shoaly land
CN102138491B (en) Soil and ecological control method for coastal beaches
CN101627675B (en) Method for improving kaline soil by layered drainage
Landry et al. The drainage of peatlands: impacts and rewetting techniques
CN103262689A (en) Coastal saline-alkali soil terrace type afforesting method for improvement of dredger fill
CN104492798B (en) Composite bed, mine dregs stockyard acidity method for blocking and controlling and revegetation method
CN102422735A (en) Ecological integrated improved facility and improving method for saline and alkaline land
CN105706555B (en) Saline land greening engineering original soil structure-improved and its construction method
RU2393292C1 (en) Drying method of water-logged heavy soils
RU2404563C1 (en) Method of complex melioration of heavy weakly water-permeable soils
Sunday E et al. Contemporary global issue of rising water scarcity for agriculture: the quest for effective and feasible soil moisture and free-water surface conservation strategies
CN202455773U (en) Concealed conduit device for discharging salt and reducing alkali on saline-alkali land
CN106900197A (en) A kind of sustainable synthesis improvement method of marine solonchak ecological circulation
CN112825639A (en) Coastal saline and alkaline land greening system based on landscaping waste utilization
Hillel An overview of soil and water management: the challenge of enhancing productivity and sustainability
CN104429802B (en) Unirrigated vegetation planting method by Haloxylonammodendron for heavy clay lands of arid area
CN203446265U (en) Plant planting system for saline-alkaline land
KR101336170B1 (en) preperation method of tree planting hole for preventing desertification
RU2253225C1 (en) Amelioration method (versions)
Zaidel’man Deep reclamation loosening of soils: State of the problem, results of research, prospects of application, and degradation changes
Ahamed et al. The effect of irrigation frequency and farm yard manure on salt leaching under saline–sodic soil
CN115104396B (en) Soil improvement and soil preparation forestation method for arid abrupt slope sandy soil
CN215991869U (en) Coastal saline and alkaline land greening system based on landscaping waste utilization
Prathapar et al. Gypsum slotting to ameliorate sodic soils of Pakistan

Legal Events

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

Effective date: 20160415