RU2663576C1 - Artificial soils - Google Patents
Artificial soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663576C1 RU2663576C1 RU2017135112A RU2017135112A RU2663576C1 RU 2663576 C1 RU2663576 C1 RU 2663576C1 RU 2017135112 A RU2017135112 A RU 2017135112A RU 2017135112 A RU2017135112 A RU 2017135112A RU 2663576 C1 RU2663576 C1 RU 2663576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substrate
- soil
- vermiculite
- organic
- plants
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims abstract description 4
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009265 vermicomposting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003415 peat Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 235000013348 organic food Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 19
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 11
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 10
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 10
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 9
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 5
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 5
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 3
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000243686 Eisenia fetida Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100345589 Mus musculus Mical1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- CCEKAJIANROZEO-UHFFFAOYSA-N sulfluramid Chemical group CCNS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CCEKAJIANROZEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011514 vinification Methods 0.000 description 1
- 238000009369 viticulture Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003170 water-soluble synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения искусственных почв, предназначенных для выращивания травянистых растений и древесных форм растений в условиях закрытого или открытого грунтов.The invention relates to agriculture and can be used to produce artificial soils intended for the cultivation of herbaceous plants and woody plants in closed or open ground conditions.
Известны субстраты почва и песок в соответствии 1:1, из перлита и земли, торфа и почвы, которые бедны питательными элементами и не обеспечивают высокой приживаемости прививок, являются сыпучими и не позволяют посадку вегетирующих саженцев на плантацию проводить без повреждения корневой системы. Такие субстраты при поливах сильно уплотняются, ухудшают водообмен и водопроницаемость, что снижает укоренения черенков и развитие корневой системы укоренившихся растений (Л.М. Малтабар «Технология выращивания вегетирующих привитых саженцев и закладка ими виноградников», Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, 1980. - №11. - С. 30-33). При этом после появления корешков необходимо делать подкормки гидропонным раствором, дорогостоящими удобрениями и при незначительном повышении концентрации раствора листовой аппарат повреждается и снижается выход саженцев.Soil and sand substrates are known in a 1: 1 ratio, made of perlite and earth, peat and soil, which are poor in nutrients and do not provide high survival rates of grafts, are loose and do not allow planting of seedlings on a plantation without damage to the root system. Such substrates, when irrigated, strongly condense, impair water exchange and water permeability, which reduces the rooting of cuttings and the development of the root system of rooted plants (L. M. Maltabar “Technology for growing vegetative grafted seedlings and planting vineyards”, Gardening, Viticulture and Winemaking of Moldova, 1980. - No. 11. - S. 30-33). In this case, after the appearance of the roots, it is necessary to top-dress with a hydroponic solution, expensive fertilizers, and with a slight increase in the concentration of the solution, the leaf apparatus is damaged and the yield of seedlings is reduced.
Общеизвестно выращивание корнесобственных вегетирующих саженцев, на пропаренных опилках. Набивают в полиэтиленовые чехлики опилки и сажают черенки. Сначала появления корней на черенках почву поливают раствором минеральных удобрений в соотношении NPK 1:1:1,5. Общая концентрация раствора 0,2%. Саженцы, достигшие прироста 12-15 см. высаживали в открытый грунт. Недостаток опилочного субстрата его постоянное подкисление, которое устраняют внесением кальциевой селитры, золы и извести. Такой субстрат беден питательными элементам и не стерилен. Для выращивания в защищенном грунте саженцев используют торф верховой, низинный и переходного типа с зольностью и степенью разложения не более 25%, с содержанием окиси железа не более 1% (0,2 н HCl) и хлора 0,1% в пересчете на сухое вещество торфа. Различная кислотность торфа ограничивает его применение в производстве саженцев, кроме того, он не стерилен и выращивание связано с большими материальными затратами.It is well known to grow root vegetative seedlings on steamed sawdust. Fill sawdust in polyethylene covers and plant cuttings. First, the appearance of roots on the cuttings is watered with a solution of mineral fertilizers in a ratio of NPK 1: 1: 1.5. The total concentration of the solution is 0.2%. Seedlings that have achieved an increase of 12-15 cm were planted in open ground. The lack of sawdust substrate is its constant acidification, which is eliminated by the addition of calcium nitrate, ash and lime. Such a substrate is poor in nutrients and not sterile. For growing seedlings in sheltered ground, peat of the top, lowland and transitional type is used with an ash content and decomposition degree of not more than 25%, with an iron oxide content of not more than 1% (0.2 n HCl) and 0.1% chlorine in terms of dry matter peat. The different acidity of peat limits its use in the production of seedlings, in addition, it is not sterile and growing is associated with high material costs.
Как у нас, так и за рубежом из субстратов довольно широко используют почвосмеси сыпучие, которые не позволяли делать пересадку растений без повреждения корневой системы, особенно при транспортировке саженцев на большие расстояния, что снижало их приживаемость на постоянном месте и не обеспечивало интенсивного развития саженцев на плантации.Both here and abroad, loose soils are widely used from substrates, which did not allow transplanting plants without damaging the root system, especially when transporting seedlings over long distances, which reduced their survival in a constant place and did not ensure the intensive development of seedlings on plantations .
Известен состав субстрата (RU 2506740, опубл. 20.02.2014) для выращивания вегетирующих саженцев и сеянцев винограда, включающий опилки, отличающийся тем, что дополнительно содержит склеивающий связующий материал, в качестве которого используют бентонитовую глину, содержащую воду, Zn, Аl2O3, ТiO2, СаО, MgO, MnO, К2O, Na2O, SO3, ZnO, pH воды - 7,80, глауконит, имеющий состав: К2O 220 мг/кг, Р2O5 15 мг/кг, никель 80 мг/кг, марганец 1500 мг/кг, хром 123 мг/кг, цинк 120 мг/кг, железо 0,30 мг/кг, при следующем соотношении компонентов: опилки:бентонитовая глина:глауконит 1:1:1.The known composition of the substrate (RU 2506740, publ. 02.20.2014) for growing vegetative seedlings and seedlings of grapes, including sawdust, characterized in that it further contains a bonding adhesive material, which is used bentonite clay containing water, Zn, Al 2 O 3 , TiO 2 , CaO, MgO, MnO, K 2 O, Na 2 O, SO 3 , ZnO, water pH - 7.80, glauconite, having the composition: K 2 O 220 mg / kg, P 2 O 5 15 mg / kg, nickel 80 mg / kg, manganese 1500 mg / kg, chromium 123 mg / kg, zinc 120 mg / kg, iron 0.30 mg / kg, with the following ratio of components: sawdust: bentonite clay: glauconite 1: 1: 1 .
Технической проблемой известного субстрата является то, что увеличение содержания глауконита (более 35%) ведет к постоянному недостатку питательной влаги для корней растений, слеживаемости субстрата и, как следствие, снижение аэрированности корней и увеличение внутрипорового давления.The technical problem of the known substrate is that an increase in the content of glauconite (more than 35%) leads to a constant lack of nutrient moisture for plant roots, caking of the substrate and, as a result, a decrease in the aeration of the roots and an increase in pore pressure.
Снижение содержания глауконита приводит к достоверной утрате реализации свойства адсорбирования влаги на поверхности частиц в почвогрунте, а также растения теряют возможность использовать катионы.A decrease in the content of glauconite leads to a significant loss of the implementation of moisture adsorption properties on the surface of particles in the soil, and also plants lose the ability to use cations.
Увеличение объема орошения ведет к разбуханию грунта и снижению количества пор, ухудшению аэрированности корней и вымыванию питательных элементов из грунта. Таким образом, субстрат грунта известного субстрата требует строго соблюдения баланса пропорций, что технически осуществить сложно.An increase in irrigation volume leads to swelling of the soil and a decrease in the number of pores, a deterioration in the aeration of the roots, and leaching of nutrients from the soil. Thus, the soil substrate of a known substrate requires strict adherence to a balance of proportions, which is technically difficult to implement.
Кроме того, поскольку субстрат данного грунта состоит из агрегатов, неустойчивых к воздействию воды, потоков воздуха и активной жизнедеятельности микроорганизмов и высших растений, то после многочисленных поливов микроэлементы вымываются вместе с водой и через некоторое время наступает потребность внесения удобрений из-за нехватки микроэлементов. Вносимые удобрения своими химическими свойствами воздействуют на глауконит, меняя его поверхностные свойства и делая их недоступными для корней растений.In addition, since the substrate of this soil consists of aggregates that are unstable to water, air flows and the active life of microorganisms and higher plants, after numerous irrigation microelements are washed out with water and after a while there is a need for fertilizer application due to lack of microelements. Fertilizers with their chemical properties affect glauconite, changing its surface properties and making them inaccessible to plant roots.
Субстрат известного решения имеет высокое содержание карбоната кальция более 40%, который вытесняет водород из почвенно-поглощающего комплекса. Далее происходит незначительный гидролиз гидроокиси кальция с водой, после чего кальций поглощается почвенно-поглощающим комплексом. Техническая проблема состоит в том, что происходит постепенное повышение содержания кальция в почве, в том числе и в почвенном растворе, так как не весь кальций поглощается почвенно-поглощающим комплексом. При этом происходит химическое поглощение доступного для растений фосфора. Таким образом, кальций осаждается в почве в виде трикальцийфосфата и становится недоступным для растений.The substrate of the known solution has a high content of calcium carbonate of more than 40%, which displaces hydrogen from the soil-absorbing complex. Then there is a slight hydrolysis of calcium hydroxide with water, after which calcium is absorbed by the soil-absorbing complex. The technical problem is that there is a gradual increase in the calcium content in the soil, including in the soil solution, since not all calcium is absorbed by the soil-absorbing complex. In this case, chemical absorption of phosphorus available to plants occurs. Thus, calcium precipitates in the soil in the form of tricalcium phosphate and becomes inaccessible to plants.
В последние годы в растениеводстве широко используются искусственные почвы, содержащие в своем составе различные минералы природного происхождения в сочетании с синтетическими веществами.In recent years, artificial soils are widely used in crop production, containing various minerals of natural origin in combination with synthetic substances.
Известна искусственная почва на основе органического ила из отложений водоемов - сапропеля и различных добавок для улучшения качества искусственной почвы: биологически активных веществ и влагоемкого гельобразующего водорастворимого синтетического полимера из класса полиакриламидов [1]. Известна искусственная почва, в которой в качестве основы используют сапропель с природным цеолитом, измельченным до порошкообразного состояния, и водорастворимым влагоемким синтетическим полимером из класса полиакриламидов [2], а также способ изготовления искусственной почвы на основе указанных компонентов [3].Known artificial soil based on organic sludge from sediments of water bodies - sapropel and various additives to improve the quality of artificial soil: biologically active substances and a water-intensive gel-forming water-soluble synthetic polymer from the class of polyacrylamides [1]. Known artificial soil, in which sapropel is used as a base with natural zeolite, crushed to a powder state, and a water-soluble moisture-consuming synthetic polymer from the class of polyacrylamides [2], as well as a method of manufacturing artificial soil based on these components [3].
Недостатком известных составов искусственных почв является неустойчивость сапропеля к биологическому разрушению почвенными микроорганизмами в аэробных условиях. Кроме того, использование в составах известных искусственных почв в качестве влагоемкого материала растворимого в воде полимера акриламида приводит к разрушению структуры искусственной почвы и ухудшению ее водно-физических свойств из-за вымывания полимера.A disadvantage of the known compositions of artificial soils is the instability of sapropel to biological destruction by soil microorganisms under aerobic conditions. In addition, the use of acrylamide water-soluble polymer in the compositions of known artificial soils as a water-intensive material leads to the destruction of the structure of artificial soil and the deterioration of its water-physical properties due to leaching of the polymer.
Известна композиция для получения стерильного и экологически чистого искусственного субстрата для защищенного грунта, состоящая из керамзита и клиноптилолита. В качестве водосорбирующего и водоудерживающего компонента композиция содержит искусственный целлюлозосодержащий материал в виде отходов целлофана и мерсиризованной целлюлозы [4]. Несмотря на устойчивость целлюлозы к биоразрушению по сравнению с органическим илом - сапропелем, водосорбирующая и водоудерживающая способность ее недостаточна.A known composition for producing a sterile and environmentally friendly artificial substrate for protected soil, consisting of expanded clay and clinoptilolite. As a water-sorbing and water-retaining component, the composition contains artificial cellulose-containing material in the form of cellophane and mercerized cellulose waste [4]. Despite the resistance of cellulose to biodegradation in comparison with organic sludge - sapropel, its water-sorbing and water-holding ability is insufficient.
Среди многокомпонентных искусственных почв наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности является смесь носителя и добавок, используемая для проращивания семян и выращивания растений, в которой носителем является природный пористый минерал, выбранный из группы: перлит, и/или вермикулит, и/или цеолит, а добавками являются биологические инсектициды и/или фунгициды, водосорбирующий пространственный полимер [5].Among the multicomponent artificial soils, the closest to the claimed invention in technical essence is a mixture of a carrier and additives used for germinating seeds and growing plants, in which the carrier is a natural porous mineral selected from the group: perlite, and / or vermiculite, and / or zeolite, and additives are biological insecticides and / or fungicides, a water-absorbing spatial polymer [5].
Как известно [6], для успешного ведения растениеводства почвы в агрономическом отношении должны обладать оптимальными водными и одновременно оптимальными общими физическими свойствами: плотностью сложения и пористостью. Для создания устойчивого запаса влаги в почве при одновременном хорошем воздухообмене необходимо, чтобы почвы имели наибольшую капиллярную пористость, заполненную водой, и одновременно некапиллярную пористость, или пористость аэрации, занятую воздухом, не менее 15% объема в тяжелых минеральных и 30-40% в легких почвах, или пористость аэрации почвы должна быть не менее 20-25% ее общей пористости.As is known [6], for successful crop production, soils in an agronomic sense must have optimal water and at the same time optimal general physical properties: density and porosity. To create a steady supply of moisture in the soil with good air exchange, it is necessary that the soils have the highest capillary porosity filled with water, and at the same time non-capillary porosity, or aeration porosity occupied by air, at least 15% of the volume in heavy mineral and 30-40% in the lungs soils, or porosity of soil aeration should be at least 20-25% of its total porosity.
Непосредственное влияние на изменение в почве соотношения между порами различного назначения оказывают водосорбирующие пространственные полимеры, обладающие свойством при контакте с водой быстро поглощать и длительно удерживать ее в своем объеме в количествах, в десятки и сотни раз превышающих собственную массу. Как и вода, находящаяся в тонких капиллярных порах почвы, поглощеннная полимером вода практически полностью доступна для растений [7]. Повышение содержания доступной растениям воды при внесении в почву водосорбирующих полимеров сопровождается одновременно созданием в почве дополнительных пор аэрации, ввиду того что частицы полимера в процессе поглощения воды набухают и увеличиваются в объеме в десятки раз, способствуя разрыхлению почвы под действием давления набухания. При этом поддерживание в почве оптимальных условий увлажнения и аэрации определяется количеством в ней водосорбирующего пространственного полимера и его фракционным составом.A direct effect on the change in the soil between the pores for various purposes is exerted by water-absorbing spatial polymers, which, when in contact with water, are capable of quickly absorbing and holding it for a long time in their volumes in quantities tens or hundreds of times higher than their own mass. Like water located in thin capillary pores of the soil, water absorbed by the polymer is almost completely accessible to plants [7]. An increase in the content of water available to plants when water-absorbing polymers are introduced into the soil is accompanied by the creation of additional aeration pores in the soil, due to the fact that polymer particles swell and increase in volume by tens of times during water absorption, contributing to loosening of the soil under the influence of swelling pressure. At the same time, maintaining the optimum moisture and aeration conditions in the soil is determined by the amount of water-absorbing spatial polymer in it and its fractional composition.
В формуле изобретения известной смеси-прототипа значения фракции и количества полимера не определены, но согласно приведенному в заявке примеру 1 известная смесь носителя и добавок включает в свой состав пространственный водосорбирующий полимер фракции 0,2-0,6 мм в количестве 3-4 мас. % от массы сухой смеси.In the claims of the known prototype mixture, the values of the fraction and the amount of polymer are not determined, but according to the example 1 given in the application, the known mixture of carrier and additives includes a spatial water-absorbing polymer of a fraction of 0.2-0.6 mm in an amount of 3-4 wt. % by weight of the dry mixture.
Недостатком известной смеси-прототипа является фракция используемого в прототипе водосорбирующего полимера, ввиду того что частицы его из-за малого размера могут занимать некапиллярные поры аэрации и в процессе набухания при поливах резко уменьшить воздухообмен в почве.A disadvantage of the known prototype mixture is the fraction of the water-absorbing polymer used in the prototype, due to the fact that its particles, due to their small size, can occupy non-capillary aeration pores and sharply reduce air exchange in the soil during swelling during irrigation.
Недостатком прототипа является также большое количество в его составе водосорбирующего полимера, которое приводит не только к удорожанию известной смеси, но и к ее избыточной влажности после поливов и вытеснению воздуха из аэрационных пор, а с учетом использования мелкой фракции полимера этот процесс еще более усугубляется.The disadvantage of the prototype is also a large amount of water-absorbing polymer in its composition, which leads not only to the appreciation of the known mixture, but also to its excess moisture after watering and displacement of air from the aeration pores, and taking into account the use of a fine fraction of the polymer, this process is even more aggravated.
Недостатком известной смеси-прототипа является также отсутствие в ней консервантов и антиоксидантов, без которых невозможно стабильно поддерживать высокую эффективность действия включенных в состав смеси биологических препаратов против болезней растений.A disadvantage of the known prototype mixture is also the lack of preservatives and antioxidants in it, without which it is impossible to stably maintain the high effectiveness of the biological preparations included in the mixture against plant diseases.
Известна искусственная почва (RU 2345518, опубл. 10.02.2009), включающая природный пористый минерал, выбранный из группы: перлит, и/или вермикулит, и/или цеолит, водосорбирующий пространственный полимер, биологические инсектициды и/или фунгициды, отличающаяся тем, что используют водосорбирующий пространственный полимер в количестве 0,5-1,0 мас. % и фракционного состава 0,7-2,5 мм, причем искусственная почва дополнительно содержит бензоат натрия в качестве консерванта и аскорбиновую кислоту в качестве антиоксиданта при следующем соотношении компонентов, мас. %: водосорбирующий пространственный полимер 0,5-1,0 биологические инсектициды и/или фунгициды 0,001-0,01 аскорбиновая кислота 0,5-1,0 бензоат натрия 0,1-1,0 природный пористый минерал остальноеKnown artificial soil (RU 2345518, publ. 10.02.2009), including a natural porous mineral selected from the group: perlite, and / or vermiculite, and / or zeolite, a water-absorbing spatial polymer, biological insecticides and / or fungicides, characterized in that use a water-absorbing spatial polymer in an amount of 0.5-1.0 wt. % and a fractional composition of 0.7-2.5 mm, and the artificial soil additionally contains sodium benzoate as a preservative and ascorbic acid as an antioxidant in the following ratio of components, wt. %: water-absorbing spatial polymer 0.5-1.0 biological insecticides and / or fungicides 0.001-0.01 ascorbic acid 0.5-1.0 sodium benzoate 0.1-1.0 natural porous mineral the rest
Технической проблемой известного решения является то, что субстрат имеет неустойчивую структуру и тем самым малый срок эксплуатации. Кроме того, субстрат предназначен для выращивания органических продуктов питания в тепличных хозяйствах и открытом грунте. Для выращивания древесных растений он не пригоден. Технической проблемой известного решения также является потребность в использовании инсектицидов и/или фунгицидов, а также консервантов, поскольку без них почвенная смесь гниет или поражается патогенной флорой, грибками. Наиболее близким аналогом является газонная дернина, описанная в RU 2477947, опубл. 27.03.2013. Состав дернины включает слой органического субстрата, полученного путем аэробной ферментации смеси отходов животноводства и подстилочных опилок, поверх которого наносят слой питательного субстрата, в качестве которого используют вспученный вермикулит с гранулами до 2 мм. Технической проблемой прототипа является то, что субстрат имеет неустойчивую структуру и тем самым малый срок эксплуатации. Кроме того, субстрат предназначен для выращивания дернины. Для выращивания культурных и древесных растений он не пригоден.The technical problem of the known solution is that the substrate has an unstable structure and thus a short life. In addition, the substrate is intended for growing organic food in greenhouses and open ground. It is not suitable for growing woody plants. The technical problem of the known solution is also the need to use insecticides and / or fungicides, as well as preservatives, since without them the soil mixture rots or is affected by pathogenic flora, fungi. The closest analogue is the lawn turf described in RU 2477947, publ. 03/27/2013. The composition of the turf includes a layer of organic substrate obtained by aerobic fermentation of a mixture of animal waste and litter sawdust, on top of which a layer of nutrient substrate is applied, which is used as expanded vermiculite with granules up to 2 mm. The technical problem of the prototype is that the substrate has an unstable structure and thus a short life. In addition, the substrate is intended for growing turf. It is not suitable for growing cultivated and woody plants.
Технической проблемой прототипа также является быстрое гниение субстрата дернины, если ее хранить в упаковке, поражение ее патогенной флорой, грибками.The technical problem of the prototype is also the rapid rotting of the turf substrate, if stored in the package, its defeat by the pathogenic flora, fungi.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.
Техническим результатом изобретения является:The technical result of the invention is:
- устойчивость структуры и тем самым повышение срока эксплуатации (по сравнению с торфяно-песчаными смесями, торфяными смесями и конструктоземами),- the stability of the structure and thereby increase the life of the (in comparison with peat-sand mixtures, peat mixtures and constructozem),
универсальность субстрата - возможность выращивать растения как древесных форм (благодаря устойчивой структуре субстрата), так и использовать субстрат в тепличном сельском хозяйстве для выращивания органических продуктов питания, отсутствие потребности в использовании инсектицидов и/или фунгицидов, а также консервантов при длительном сроке хранения (экологичность).universality of the substrate - the ability to grow plants as woody forms (due to the stable structure of the substrate), and to use the substrate in greenhouse agriculture for growing organic food, the lack of need for the use of insecticides and / or fungicides, as well as preservatives for a long shelf life (environmental friendliness) .
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена искусственная почва, включающая органический субстрат, полученный путем ферментации смеси отходов животноводства, включающая гранулированный вермикулит, отличающаяся тем, что в качестве органического субстрата используется биогумус, полученный при переработке навоза крупного рогатого скота с помощью вермикомпостирования, при этом используют гранулы вермикулита размером 2-5 мм, а дополнительно используют слоистые неразбухающие алюмосиликаты фракциями 2-4 мм, вулканические породы фракциями 5-20 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:The specified technical result is achieved due to the fact that the declared artificial soil, including organic substrate obtained by fermentation of a mixture of animal waste, including granular vermiculite, characterized in that as an organic substrate is used vermicompost obtained by processing cattle manure by means of vermicomposting, in this case, vermiculite granules of 2-5 mm in size are used, and additionally layered non-swellable aluminosilicates with fractions of 2-4 mm, a volcano are used nical rock fractions 5-20 mm with the following component ratio, wt. %:
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Органический субстрат используется при общем соотношении компонентов почвенной смеси, мас. %: 20 - 80. В качестве органического субстрата используется биогумус - органическое удобрение, получаемое при переработке навоза крупного рогатого скота с помощью вермикомпостирования. Для данного процесса, протекающего при температуре +22°С, используются поверхностно-обитающие в компостах черви Eisenia foetida. Органический субстрат выполняет функцию структурообразователя - в матрицу зерен органического субстрата упаковываются компоненты с высокой емкостью обмена (вермикулит, вулканическая порода). Это предотвращает быструю деградацию почвенных отдельностей, быстрому вымыванию макро и микроэлементов и увеличивает срок службы субстрата. Органический субстрат является основным источником питания для растений в части органических веществ. Компонент естественного происхождения, обладающий сродством к естественным почвам. Содержит в себе необходимый набор микробиологического сообщества, что позволяет корням растений наиболее эффективно использовать запасы питательных веществ. Субстрат содержит как гуминовые, так и фульвокислоты.The organic substrate is used in the general ratio of the components of the soil mixture, wt. %: 20 - 80. As an organic substrate, biohumus is used - an organic fertilizer obtained from the processing of cattle manure by means of vermicomposting. For this process, proceeding at a temperature of + 22 ° С, worms Eisenia foetida surface-living in composts are used. The organic substrate performs the function of a builder - components with a high exchange capacity (vermiculite, volcanic rock) are packed into the matrix of grains of the organic substrate. This prevents the rapid degradation of soil components, the rapid leaching of macro and micronutrients and increases the life of the substrate. Organic substrate is the main source of nutrition for plants in terms of organic substances. A component of natural origin with an affinity for natural soils. It contains the necessary set of microbiological community, which allows plant roots to most effectively use the supply of nutrients. The substrate contains both humic and fulvic acids.
Опытным путем установлено, что снижение содержания органического субстрата менее 20% ведет к недостатку органического компонента в грунте, достоверно угнетает рост растений, ухудшает структуру грунта и устойчивость структуры, поскольку органический компонент является "цементом", соединяющим твердые почвенные отдельности различного размера, которые создаются из остальных компонентов почвогрунта. Это снижает срок службы субстрата до 1 года. Увеличение содержания органического субстрата более 80% ведет к ухудшению структуры ввиду ее неустойчивости, снижению плотности ниже оптимальных значений, достоверному снижению содержания минеральных компонентов, доступных катионов и микроэлементов, снижает количество аэрироруемых пор и сорбционной активности почвогрунта. Это увеличивает дозу полива, вызывает необходимость добавления большого количества минеральных удобрений и ведет к слеживаемости субстрата и ухудшению его структуры.It was experimentally established that a decrease in the content of organic substrate of less than 20% leads to a lack of an organic component in the soil, reliably inhibits plant growth, worsens the soil structure and stability of the structure, since the organic component is a "cement" connecting solid soil units of various sizes, which are created from other components of the soil. This reduces the life of the substrate to 1 year. An increase in the content of organic substrate of more than 80% leads to a deterioration of the structure due to its instability, a decrease in density below optimal values, a significant decrease in the content of mineral components, available cations and trace elements, and a decrease in the number of aerated pores and sorption activity of the soil. This increases the irrigation dose, necessitates the addition of a large number of mineral fertilizers and leads to caking of the substrate and the deterioration of its structure.
Вулканические породы используются при общем соотношении компонентов почвенной смеси, мас. %: 2 - 40. Вулканические породы - долгосрочный источник органического и минерального питания, естественного происхождения. Обладает высокой пористостью для хорошего влаго- и воздухообмена. Используется в верхней части почвенного конструктозема для предотвращения заражения грунта при размере фракции 10 - 20 мм, и как запас элементов питания для растений при размере фракции 5-10 мм. Опытным путем установлено, что снижение содержания вулканических пород менее 2% ведет к недостатку и достоверному снижению запасов минеральных компонентов грунта, снижению сорбционной активности и увеличивает вероятность заражения и развития патогенных микроорганизмов. Увеличение доли вулканических пород более 40% ведет к снижению содержания микроэлементов в субстрате, снижению плотности грунта ниже оптимального уровня (1,1-1,3 г/см3), чрезмерному повышению сорбционной активности почвогрунта, что ведет к увеличению необходимого потребления воды.Volcanic rocks are used in the general ratio of the components of the soil mixture, wt. %: 2 - 40. Volcanic rocks - a long-term source of organic and mineral nutrition, natural origin. It has high porosity for good moisture and air exchange. It is used in the upper part of soil constructozem to prevent contamination of the soil with a fraction size of 10 - 20 mm, and as a supply of nutrients for plants with a fraction size of 5-10 mm. It was experimentally established that a decrease in the content of volcanic rocks of less than 2% leads to a deficiency and a reliable decrease in the reserves of mineral components of the soil, a decrease in sorption activity, and increases the likelihood of infection and the development of pathogenic microorganisms. An increase in the proportion of volcanic rocks of more than 40% leads to a decrease in the content of trace elements in the substrate, a decrease in soil density below the optimal level (1.1-1.3 g / cm 3 ), an excessive increase in the sorption activity of the soil, which leads to an increase in the required water consumption.
Слоистые неразбухающие алюмосиликаты используются при общем соотношении компонентов почвенной смеси, мас. %: 2-45. Алюмосиликаты используются как структурообразователь - сорбент. Использовать можно только слоистые неразбухающие глинистого типа. Они являются макропористым компонентом (более 200 нм). Благодаря высокой сорбционной емкости позволяют снижать объемы полива при выращивании на разработанном почвенном грунте на 10-15%. Применяются в качестве запаса катионов в грунте (K, Na, Са, Mg, Al, Fe), а также микроэлементов (Mn, Сu, Со, Ni, В). Используются фракции размером 2-4 мм.Layered non-swelling aluminosilicates are used in the general ratio of the components of the soil mixture, wt. %: 2-45. Aluminosilicates are used as a structural agent - sorbent. Use only layered non-swellable clay type. They are a macroporous component (more than 200 nm). Due to the high sorption capacity they can reduce irrigation volumes when grown on developed soil by 10-15%. They are used as a reserve of cations in the soil (K, Na, Ca, Mg, Al, Fe), as well as trace elements (Mn, Cu, Co, Ni, B). Fractions of 2-4 mm in size are used.
Опытным путем установлено, что снижение содержания алюмосиликатов менее 2% ведет к уменьшению содержания микроэлементов в почвогрунте (K, Na, Са, Mg, Al, Fe), а также (Mn, Сu, Со, Ni, В). Увеличение содержания алюмосиликатов более 45% ведет к снижению содержания агрономически ценных агрегатов, достоверному увеличению сорбционной способности грунта, а значит к увеличению необходимых доз полива для питания растений. Увеличение объема орошения ведет к разбуханию грунта и снижению количества пор, ухудшению аэрированности корней и вымыванию питательных элементов из грунта.It has been experimentally established that a decrease in the content of aluminosilicates of less than 2% leads to a decrease in the content of trace elements in the soil (K, Na, Ca, Mg, Al, Fe), as well as (Mn, Cu, Co, Ni, B). An increase in the content of aluminosilicates of more than 45% leads to a decrease in the content of agronomically valuable aggregates, a significant increase in the sorption capacity of the soil, and therefore to an increase in the required doses of irrigation for plant nutrition. An increase in irrigation volume leads to swelling of the soil and a decrease in the number of pores, a deterioration in the aeration of the roots, and leaching of nutrients from the soil.
Вермикулит используется при общем соотношении компонентов почвенной смеси, мас. %: 2-35. Вермикулит используется как кондиционер. Служит для обменного поглощения питательных веществ, вымываемых в процессе эксплуатации и для необменного поглощения токсикантов. Благодаря высокой сорбционной емкости в межслойном пространстве позволяет снижать объемы полива при выращивании на разработанном почвенном грунте на 10-15%. Применяются в качестве запаса катионов в грунте (K, Na, Са, Mg, Al, Fe), а также микроэлементов (Mn, Cu, Co, Ni, В). Вермикулит устойчив к воздействиям влаги, что позволяет сохранить воздухопроницаемость и давление внутри пор. Фракции вермикулита используются размером 2-5 мм.Vermiculite is used in the general ratio of the components of the soil mixture, wt. %: 2-35. Vermiculite is used as an air conditioner. Serves for the exchange absorption of nutrients leached during operation and for non-exchange absorption of toxicants. Due to the high sorption capacity in the interlayer space, it allows to reduce irrigation volumes when grown on developed soil by 10-15%. They are used as a reserve of cations in the soil (K, Na, Ca, Mg, Al, Fe), as well as trace elements (Mn, Cu, Co, Ni, B). Vermiculite is resistant to moisture, which allows you to maintain breathability and pressure inside the pores. Vermiculite fractions are used with a size of 2-5 mm.
Опытным путем установлено, что снижение содержания веримкулита менее 2% приводит к достоверной утрате реализации свойства адсорбирования влаги на поверхности частиц в почвогрунте, а также растения теряют возможность использовать катионы. Недостаточное (менее 2%) количество вермикулита приводит к вымыванию питательных элементов, поскольку недостаточно агрегатов для адсорбции, достоверно снижается скорость необменного поглощения токсикантов почвогрунтом. Увеличение содержания более 35% ведет к постоянному недостатку питательной влаги для корней растений, слеживаемости субстрата и, как следствие, снижение аэрированности корней и увеличение внутрипорового давления.It was experimentally established that a decrease in verimculite content of less than 2% leads to a significant loss of the implementation of moisture adsorption properties on the surface of particles in the soil, and also plants lose the ability to use cations. An insufficient (less than 2%) amount of vermiculite leads to leaching of nutrients, since there are not enough aggregates for adsorption, the rate of non-exchange absorption of toxicants by the soil is significantly reduced. An increase in the content of more than 35% leads to a constant lack of nutrient moisture for plant roots, caking of the substrate and, as a result, a decrease in aeration of the roots and an increase in pore pressure.
Размер фракций всех компонентов почвенной смеси подобран опытным путем. Полученная вышеописанным составом смесь компонентов, используется как почвенный грунт, качественно отличается от аналогов, привычно используемых для создания искусственных почвенных или надпочвенных слоев (горизонтов).The size of the fractions of all components of the soil mixture was selected empirically. The mixture of components obtained by the composition described above, used as soil, is qualitatively different from analogues used to create artificial soil or subsoil layers (horizons).
В данной конфигурации смеси при ее формировании опытным путем, основное внимание было уделено гидрофизическим характеристикам грунта. Практически полностью (более 85% по массе) грунт состоит из агрономически ценных агрегатов, устойчивых к воздействию воды, потоков воздуха и активной жизнедеятельности микроорганизмов и высших растений. Преимущественно, грунт состоит из агрегатов малого размера: 2 - 4 мм в диаметре, таким образом, гранулометрический состав смеси напоминает состав наиболее плодородных почв на нашей планете.In this configuration of the mixture during its experimental formation, the main attention was paid to the hydrophysical characteristics of the soil. Almost completely (more than 85% by weight), the soil consists of agronomically valuable aggregates that are resistant to water, air flows and the active life of microorganisms and higher plants. Mostly, the soil consists of small aggregates: 2 - 4 mm in diameter, so the particle size distribution of the mixture resembles the composition of the most fertile soils on our planet.
Все используемые для конструирования компоненты обладают высокой емкостью и способностью к обменному поглощению питательных веществ и элементов, в том числе: азота, фосфора, калия, цинка, меди, кобальта, марганца, никеля, хрома и др. Таким образом, грунт становится очень восприимчивы к вносу дополнительных элементов питания и противостоит быстрому вымыванию питательных элементов во время полива, позволяя культурам, выращиваемым на таком субстрате, в полной мере использовать дополнительные источники питания.All components used for construction have high capacity and the ability to exchange absorption of nutrients and elements, including nitrogen, phosphorus, potassium, zinc, copper, cobalt, manganese, nickel, chromium, etc. Thus, the soil becomes very susceptible to I bring in additional nutrients and resists the rapid leaching of nutrients during irrigation, allowing crops grown on such a substrate to fully use additional sources of nutrition.
Основной источник органического вещества, используемый при конструировании, отличается разнообразием фракций и доступности органического вещества и сопутствующих элементов питания. Обогащая смесь элементами питания, субстрат не приводит к увеличению показателей актуальной и потенциальной кислотности и насыщению грунта веществами и элементами, опасными для жизни и здоровья высших растений и потребителей продукции, произрастающей на таком грунте.The main source of organic matter used in the construction is distinguished by a variety of fractions and the availability of organic matter and related nutrients. Enriching the mixture with nutrients, the substrate does not increase the actual and potential acidity and saturates the soil with substances and elements that are dangerous to the life and health of higher plants and consumers of products grown on such soil.
Зерна органического субстрата тщательно «упаковываются» в компоненты с наиболее высокой емкостью обмена, для наиболее эффективного предотвращения ускоренной деградации органического вещества, нарушения структуры и обеднения субстрата элементами питания и микроэлементами. Такой прием позволяет значительно увеличить сроки эксплуатации коструктоземов, созданных на основе такого грунта.The grains of the organic substrate are carefully “packed” into the components with the highest exchange capacity, in order to most effectively prevent accelerated degradation of the organic matter, disruption of the structure and depletion of the substrate by nutrients and microelements. This technique allows you to significantly increase the life of kostruktozem, created on the basis of such soil.
Поскольку используемый органический субстрат имеет природное происхождение, грунт наследует все разнообразие микробиологического сообщества, населяющего исходный органический субстрат. Это позволяет в кратчайшие сроки, в начале эксплуатации, сформировать устойчивое микробиологическое сообщество, которое позволит культурам, выращиваемым на грунте, наиболее активно использовать запасы питательных веществ. Заявленная почвенная смесь хранится в сухом виде, без добавления воды.Since the organic substrate used is of natural origin, the soil inherits all the diversity of the microbiological community inhabiting the original organic substrate. This allows you to form a stable microbiological community in the shortest possible time, at the beginning of operation, which will allow crops grown on the ground to most actively use nutrient reserves. The claimed soil mixture is stored dry, without adding water.
Вода добавляется при начале эксплуатации смеси. Это позволяет обеспечить отсутствие потребности в использовании инсектицидов и/или фунгицидов, а также консервантов при длительном сроке хранения (экологичность).Water is added at the beginning of the operation of the mixture. This ensures that there is no need for the use of insecticides and / or fungicides, as well as preservatives for a long shelf life (environmental friendliness).
Смесь имеет устойчивую структуру и тем самым повышенный срок эксплуатации (по сравнению с торфяно-песчаными смесями, торфяными смесями и конструктоземами). Благодаря тому, что на основе заявленной смеси обеспечивается возможность выращивать растения как древесных форм (благодаря устойчивой структуре субстрата), так и использовать субстрат в тепличном сельском хозяйстве для выращивания органических продуктов питания, достигается универсальность субстрата.The mixture has a stable structure and thus an increased service life (compared with peat-sand mixtures, peat mixtures and constructozem). Due to the fact that, based on the claimed mixture, it is possible to grow plants of both woody forms (due to the stable structure of the substrate) and to use the substrate in greenhouse agriculture for growing organic food, the universality of the substrate is achieved.
Примеры возможного приготовления смеси показаны ниже.Examples of possible preparation of the mixture are shown below.
Пример 1.Example 1
Пример 2.Example 2
Пример 3.Example 3
Пример 4.Example 4
Пример 5.Example 5
Пример 6.Example 6
Пример 7.Example 7
Пример 8.Example 8
Пример 9.Example 9
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135112A RU2663576C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Artificial soils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017135112A RU2663576C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Artificial soils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2663576C1 true RU2663576C1 (en) | 2018-08-07 |
Family
ID=63142747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017135112A RU2663576C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Artificial soils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2663576C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708544C1 (en) * | 2019-04-29 | 2019-12-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Гербариум Северо-Запад" | Method of vegetative propagation of rhizome plants in a soil substrate |
| RU2733664C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-10-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Artificial ground mixture based on biocontrol of black soldier fly |
| RU2735422C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-11-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Artificial ground mixture based on biocontrol of black soldier fly |
| RU2776667C1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОКИНЕТИКА" | Method for increasing the fertility of forest steppe and steppe black earth soils |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1599356A1 (en) * | 1988-03-11 | 1990-10-15 | Г.А.Иващенко, Н.А.Карловский, И.А,Косовский, Е.М,Моргун и Г.Е.Усик . | Method of producing artificial soil |
| US6615539B1 (en) * | 1998-11-06 | 2003-09-09 | M&M Laboratory Co., Ltd. | Water-retaining support for plants and plant body-growing water-retaining material |
| CN102173914A (en) * | 2010-12-29 | 2011-09-07 | 崔维 | Oxygen-enriched biological treatment method and system of solid liquid waste |
| CN105544601A (en) * | 2016-02-02 | 2016-05-04 | 广西进联德环保工程有限公司 | Ecological earth-retaining wall system |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135112A patent/RU2663576C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1599356A1 (en) * | 1988-03-11 | 1990-10-15 | Г.А.Иващенко, Н.А.Карловский, И.А,Косовский, Е.М,Моргун и Г.Е.Усик . | Method of producing artificial soil |
| US6615539B1 (en) * | 1998-11-06 | 2003-09-09 | M&M Laboratory Co., Ltd. | Water-retaining support for plants and plant body-growing water-retaining material |
| CN102173914A (en) * | 2010-12-29 | 2011-09-07 | 崔维 | Oxygen-enriched biological treatment method and system of solid liquid waste |
| CN105544601A (en) * | 2016-02-02 | 2016-05-04 | 广西进联德环保工程有限公司 | Ecological earth-retaining wall system |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708544C1 (en) * | 2019-04-29 | 2019-12-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Гербариум Северо-Запад" | Method of vegetative propagation of rhizome plants in a soil substrate |
| RU2733664C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-10-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Artificial ground mixture based on biocontrol of black soldier fly |
| RU2735422C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-11-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Artificial ground mixture based on biocontrol of black soldier fly |
| RU2776667C1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОКИНЕТИКА" | Method for increasing the fertility of forest steppe and steppe black earth soils |
| RU2794142C2 (en) * | 2021-08-12 | 2023-04-11 | Ооо "Биокинетика" | Method for obtaining an organic soil improver based on vermicompost |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Controlled-release fertilizers as a means to reduce nitrogen leaching and runoff in container-grown plant production | |
| Bunt | Media and mixes for container-grown plants: a manual on the preparation and use of growing media for pot plants | |
| KR101657964B1 (en) | Bed Soil Composition for Horticultural purpose containing Wood Fiber and Manufacturing Method thereof | |
| JP2007091564A (en) | Fertilizer compound for farmland | |
| RU2663576C1 (en) | Artificial soils | |
| Kovshov et al. | Growing of grass, radish, onion and marigolds in vermicompost made from pig manure and wheat straw | |
| El Sharkawi et al. | Development of treated Rice Husk as an alternative substrate medium in cucumber soilless culture | |
| KR102173970B1 (en) | Bed soil composition for gardening and its manufacturing method | |
| Choi et al. | Performance of seedling grafts of tomato as influenced by root substrate formulations, fertigation leaching fractions, and N concentrations in fertilizer solution | |
| PL231010B1 (en) | Base for hydroponic plant growing | |
| Bhat et al. | Growing substrate composition influences growth, productivity and quality of organic vegetables | |
| RU2506740C1 (en) | Composition of substrate for growing vegetative nursery plants and grape seedlings | |
| Singh et al. | Effect of different potting media on Bougainvillea propagation cv. Mahara | |
| Peyvast et al. | Effect of substrate on greenhouse cucumber production in soilless culture | |
| Natarajan et al. | Standardization of Growbag Media with Nutriseed Pack Fertilization for Tomato Crop under Matric Suction Irrigation. | |
| JPH02124037A (en) | Light-weight artificial culture soil for agricultural use | |
| Gouin | Using compost in the ornamental horticulture industry | |
| Pill et al. | Resin-coated, controlled-release fertilizer as a pre-plant alternative to nitrogen enrichment of stem core in soilless media containing ground stem core of kenaf (Hibiscus cannabinus L.) | |
| Sahoo et al. | Artificial Media for Soilless Cultivation | |
| Prisa et al. | Innovative hydrogels use in the germination and growth of tree species Paulownia tomentosa and Cupressus sempervirens | |
| Moreno-Reséndez et al. | Vermicompost management: An alternative to meet the water and nutritive demands of tomato under greenhouse conditions. | |
| KR102550898B1 (en) | Organic soil conditioner comprising peat as effective component and uses thereof | |
| Mashinchian et al. | Effects of expanded clay (Leca) and styrofoam as inorganic growing media substances on growth and development of Spathiphyllum wallisii | |
| RU2539206C1 (en) | Method of growing vegetables and gourds | |
| KR102276582B1 (en) | Sesame seedling method using plug tray |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200416 Effective date: 20200416 |