[go: up one dir, main page]

RU2301825C1 - Artificial soil - Google Patents

Artificial soil Download PDF

Info

Publication number
RU2301825C1
RU2301825C1 RU2005140434/12A RU2005140434A RU2301825C1 RU 2301825 C1 RU2301825 C1 RU 2301825C1 RU 2005140434/12 A RU2005140434/12 A RU 2005140434/12A RU 2005140434 A RU2005140434 A RU 2005140434A RU 2301825 C1 RU2301825 C1 RU 2301825C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
artificial soil
sapropel
carbon black
soil
biologically active
Prior art date
Application number
RU2005140434/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Сергеевич Кочетов (RU)
Анатолий Сергеевич Кочетов
Виктор Михайлович Ковылин (RU)
Виктор Михайлович Ковылин
В чеслав Александрович Резчиков (RU)
Вячеслав Александрович Резчиков
Original Assignee
ЗАО "Дормашинвест"
Анатолий Сергеевич Кочетов
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 ЗАО "Дормашинвест", Анатолий Сергеевич Кочетов filed Critical ЗАО "Дормашинвест"
Priority to RU2005140434/12A priority Critical patent/RU2301825C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301825C1 publication Critical patent/RU2301825C1/en

Links

Classifications

    • Y02P60/216

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, growing of farm crops under protected or open ground conditions, as well as reclamation or enrichment of poor soil.
SUBSTANCE: artificial soil contains high moisture capacity material and biologically active substance. Artificial soil contains sapropel as high moisture capacity material and non-toxic ecologically clean pure carbon black of wood origin as biologically active substance, with volumetric content of carbon black constituting 20-40%.
EFFECT: simplified process for preparing of artificial soil owing to utilization of natural products.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к составам искусственных почв и может найти применение в сельском хозяйстве при выращивании сельскохозяйственных культур в условиях закрытого или открытого грунта, а также при рекультивации или обогащении бедных грунтов.The invention relates to compositions of artificial soils and can find application in agriculture when growing crops in closed or open ground conditions, as well as in the reclamation or enrichment of poor soils.

Известен способ получения искусственной почвы путем сбора бесподстилочного навоза на месте содержания животных на слой влагоемкого материала до его полной пропитки, выгрузки полученной смеси в навозохранилище, смешивания с добавками, биотермического обеззараживания и обогащения. В качестве влагоемкого материала используют минеральный высокогигроскопичный материал, который засыпают в закрытые решетками каналы для накопления и удаления навоза, а после биотермического обеззараживания полученную массу дополнительно обогащают азотофиксирующими бактериями. В качестве высокогигроскопичного материала используют керамзит, вспученные волокнистые вермикулит или цеолит, вспененные гранулированные или пучковолокнистые металлургический шлак или золу теплоэлектростанций, а в качестве добавок используют сапропель, торф, фермерский мусор, песок и макро- и микроудобрения (СССР, №1599356, С05F 3/00, 1990).There is a method of producing artificial soil by collecting bedless manure at the place of keeping animals on a layer of moisture-absorbing material until it is completely impregnated, unloading the resulting mixture in a manure storage, mixing with additives, biothermal disinfection and enrichment. Highly hygroscopic mineral material is used as a moisture-consuming material, which is poured into channels closed by gratings for the accumulation and removal of manure, and after biothermal disinfection, the resulting mass is additionally enriched with nitrogen-fixing bacteria. As a highly hygroscopic material, expanded clay, expanded fibrous vermiculite or zeolite, foamed granular or bundled fibrous metallurgical slag or ash from thermal power plants are used, and sapropel, peat, farm waste, sand, and macro and micronutrients are used as additives (USSR, No. 1599356, С05F 3 / 00, 1990).

Известный способ получения компоста на основе сжиженной навозной массы с минеральными субстратами и высокой влагоемкости в каналах животноводческого помещения с последующим смешиванием и добавлением обеззараживаемых смесей и азотофиксирующих бактерий и червей требует больших затрат и времени на приготовление готового продукта. Кроме этого применение данного способа ограничено наличием животноводческого комплекса в хозяйстве. Причем наличие жидкой субстракции требует биологического обеззараживания и анаэробного компостирования, что затрудняет технологию приготовления искусственной почвы и требует увеличения энергозатрат. Известная искусственная почва применима не ко всяким земельным угодьям и может не соответствовать физиологическим потребностям возделываемых культур в питательных элементах и реакции среды, т.е. данное соотношение элементов может не подойти к возделываемой культуре и при этом данное соотношение элементов не поддается корректировке в процессе вегетации.A known method of obtaining compost based on liquefied manure with mineral substrates and high moisture capacity in the channels of the livestock building, followed by mixing and adding disinfectable mixtures and nitrogen-fixing bacteria and worms requires a lot of time and time to prepare the finished product. In addition, the use of this method is limited by the presence of a livestock complex in the economy. Moreover, the presence of liquid substrate requires biological disinfection and anaerobic composting, which complicates the technology of preparing artificial soil and requires an increase in energy consumption. Known artificial soil is not applicable to any land and may not correspond to the physiological needs of cultivated crops for nutrients and environmental reactions, i.e. this ratio of elements may not be suitable for cultivated crops, while this ratio of elements cannot be adjusted during the growing season.

Также известен способ получения искусственной почвы, содержащей влагоемкий материал, азотофиксирующий компонент и сапропель. В качестве влагоемкого материала она содержит нетоксичный водорастворимый гельобразующий полимер, в качестве азотофиксирующего компонента - сине-зеленую водоросль Nostoc Linckia, а также дополнительно растительный конденсированный экстракт люцерны (РФ, №2031101, С09К 17/00, 1995).Also known is a method of producing artificial soil containing a moisture-absorbing material, a nitrogen-fixing component and sapropel. As a moisture-consuming material, it contains a non-toxic water-soluble gel-forming polymer, as a nitrogen-fixing component - Nostoc Linckia blue-green algae, as well as additional plant condensed alfalfa extract (RF, No. 2031101, С09К 17/00, 1995).

Недостатком известной искусственной почвы является наличие в качестве влагоемкого материала нетоксичного водорастворимого гельобразующего полимера, который является искусственным продуктом химической промышленности. Кроме этого технология приготовления искусственной почвы весьма сложна и требует соблюдения последовательности выполнения технологического процесса.A disadvantage of the known artificial soil is the presence of a non-toxic water-soluble gel-forming polymer as a water-intensive material, which is an artificial product of the chemical industry. In addition, the technology of preparing artificial soil is very complex and requires compliance with the sequence of the technological process.

Добавление азотофиксирующего компонента - сине-зеленой водоросли Nostoc Linckia требует наличия специальной микробиологической лаборатории или производства, что недоступно для массового потребителя этой почвы, где она и готовится.The addition of the nitrogen-fixing component - Nostoc Linckia blue-green algae requires a special microbiological laboratory or production, which is not available for the mass consumer of this soil, where it is prepared.

Также известен способ получения искусственной почвы, содержащей влагоемкий материал, в качестве биологически активного вещества - растительный экстракт, а также сапропель. В качестве влагоемкого материала содержит гельобразующий нетоксичный, растворимый в воде полимер в количестве 0,005-0,150% от массы сапропеля, а в качестве растительного экстракта - конденсированный экстракт люцерны в количестве 1,5-15,0% от массы сапропеля [(РФ, №2032704, С09К 17/00, 1995 (прототип)].Also known is a method of producing artificial soil containing a moisture-absorbing material, as a biologically active substance, a plant extract, as well as sapropel. Contains a gel-forming non-toxic, water-soluble polymer in an amount of 0.005-0.150% by weight of sapropel as a moisture-consuming material, and a condensed alfalfa extract in an amount of 1.5-15.0% by weight of sapropel as a plant extract [(RF, No. 2032704 , C09K 17/00, 1995 (prototype)].

Выращивание овощных культур на малообъемных субстратах получило широкое распространение в мире. Основная причина широкого распространения этой технологии - высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и вследствие значительной экономии энергии.Growing vegetables on low-volume substrates is widespread in the world. The main reason for the widespread use of this technology is the high economic efficiency obtained both by increasing productivity and due to significant energy savings.

Энергосберегающая технология выращивания тепличных овощей на субстратах имеет ряд важных преимуществ как по сравнению с почвенной культурой, так и со «старой» бассейновой гидропоникой, а именно:The energy-saving technology for growing greenhouse vegetables on substrates has a number of important advantages both in comparison with the soil crop and with the “old” basin hydroponics, namely:

- возможность более точного и быстрого регулирования параметров корнеобитаемой среды (концентрации, кислотности питательного раствора, содержания элементов питания, влажности, температуры и т.д.) за счет малого ее объема и применения микропроцессорной техники, что обеспечивает существенное повышение урожайности возделываемых культур (этот фактор сыграл основную роль в распространении данной технологии);- the possibility of more accurate and quick regulation of the parameters of the root habitat medium (concentration, acidity of the nutrient solution, nutrient content, humidity, temperature, etc.) due to its small volume and the use of microprocessor technology, which provides a significant increase in the yield of cultivated crops (this factor played a major role in the dissemination of this technology);

- улучшение качества продукции;- improving product quality;

- более рациональное использование тепловой энергии за счет применения подсубстратного обогрева и сокращения затрат энергии на пропаривание;- a more rational use of thermal energy through the use of subsubstrate heating and reducing energy costs for steaming;

- исключение необходимости в подготовке и завозе почвенных грунтов, внесении органических удобрений и рыхлящих материалов, а также обработка грунтов в теплицах (вспашка, фрезерование);- elimination of the need for the preparation and delivery of soil, the introduction of organic fertilizers and loosening materials, as well as the processing of soil in greenhouses (plowing, milling);

- уменьшение в 15-30 раз количества субстрата в зависимости от культуры;- a decrease of 15-30 times the amount of substrate depending on the culture;

- существенная экономия воды за счет применения капельного полива и экономия энергии на испарение благодаря покрытию поверхности грунта и субстрата пленкой;- significant water savings through the use of drip irrigation and energy savings on evaporation due to the coating of the surface of the soil and substrate with a film;

- экономия количества минеральных удобрений (до 40%);- saving the amount of mineral fertilizers (up to 40%);

- сокращение расхода пестицидов на основную дезинфекцию теплиц, улучшение фитосанитарных условий;- reduction of pesticide consumption for basic disinfection of greenhouses, improvement of phytosanitary conditions;

- увеличение возможности стандартизации субстрата;- increase the ability to standardize the substrate;

- повышение производительности труда, организационно-технологического уровня производства.- increasing labor productivity, organizational and technological level of production.

При создании необходимых условий данная технология может быть высокоэффективной, позволяющей получать с 1 м2 до 32 кг томатов и 45 кг огурцов.When creating the necessary conditions, this technology can be highly efficient, allowing you to get from 1 m 2 to 32 kg of tomatoes and 45 kg of cucumbers.

Недостатками известной искусственной почвы является наличие в качестве влагоемкого материала полимера, так как он является искусственным химическим продуктом, а не естественным природным соединением. Кроме этого технология приготовления искусственной почвы на основе полимера довольно сложна, трудоемка и требует тщательного соблюдения условий ее приготовления.The disadvantages of the known artificial soil is the presence of a polymer as a water-absorbing material, since it is an artificial chemical product, and not a natural compound. In addition, the technology for preparing artificial soil based on a polymer is rather complicated, laborious, and requires careful observance of the conditions for its preparation.

Задачей, на которую направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности искусственной почвы, использование питательной среды растительного происхождения, а в качестве биологически активного вещества - экологически чистый энергосберегающий продукт.The objective of the present invention is to increase the efficiency of artificial soil, the use of a nutrient medium of plant origin, and as a biologically active substance is an environmentally friendly energy-saving product.

Поставленная задача достигается тем, что искусственная почва, содержащая влагоемкий материал и биологически активное вещество, в качестве влагоемкого материала она содержит сапропель, а в качестве биологически активного вещества - нетоксичный экологически чистый технический углерод древесного происхождения, причем содержание технического углерода по объему составляет 20-40%.This object is achieved in that the artificial soil containing a moisture-absorbing material and a biologically active substance contains sapropel as a moisture-intensive material, and a non-toxic environmentally friendly carbon black of wood origin as a biologically active substance, and the carbon black content by volume is 20-40 %

Предлагаемая искусственная почва сохраняет все положительные свойства малообъемной гидропоники, при этом устраняет отмеченные недостатки и расширяет возможности использования исходных компонентов растительного происхождения при приготовлении грунтов и рассадной смеси. В предлагаемой искусственной почве в качестве влагоемкого материала используется сапропель, а в качестве биологически активного вещества технический углерод древесного происхождения, что существенно расширяет возможности хозяйств в приготовлении тепличных грунтов и рассадных смесей.The proposed artificial soil retains all the positive properties of low-volume hydroponics, while eliminating the noted drawbacks and expanding the possibilities of using the initial components of plant origin in the preparation of soils and seedlings. In the proposed artificial soil, sapropel is used as a moisture-consuming material, and carbon black of wood origin as a biologically active substance, which significantly expands the possibilities of farms in the preparation of greenhouse soils and seedlings.

В предлагаемом субстрате искусственной почвы сапропель обеспечивает необходимую влагоемкость грунта и физическую среду для корневой системы выращиваемых культур.In the proposed artificial soil substrate, sapropel provides the necessary soil moisture capacity and physical environment for the root system of the grown crops.

Сапропель - коллоидальный тонкоструктурный продукт накопления осадков в пресноводных водоемах, главным образом озерах. В образовании сапропеля принимают участие растительные и животные, низшие и высшие организмы, живущие в водоемах, а также органические и неорганические компоненты, приносимые поверхностными и подземными стоками.Sapropel is a colloidal finely structured product of sediment accumulation in freshwater bodies of water, mainly lakes. Plant and animal, lower and higher organisms living in water bodies, as well as organic and inorganic components brought by surface and underground drains take part in the formation of sapropel.

В народном хозяйстве сапропели используются главным образом в качестве сырья для производства удобрений. Основную удобрительную ценность сапропелям придает количество и качество его органической части, которая составляет от 15 до 95% сухой массы. От 20 до 65% органических веществ сапропелей составляют водорастворимые и легкогидролизуемые вещества. Они не только напрямую могут усваиваться растениями, но и служат благоприятным субстратом для развития микроорганизмов. Внесение сапропеля в почву способствует повышению микробиологической деятельности, направленной на активизацию биохимических процессов превращения веществ в мобилизацию азотного запаса в почве.In the national economy, sapropels are mainly used as raw materials for the production of fertilizers. The main fertilizer value of sapropels is given by the quantity and quality of its organic part, which is from 15 to 95% of the dry weight. From 20 to 65% of the organic substances of sapropels are water-soluble and hydrolyzable substances. They can not only be directly absorbed by plants, but also serve as a favorable substrate for the development of microorganisms. The introduction of sapropel into the soil enhances the microbiological activity aimed at enhancing the biochemical processes of the conversion of substances into the mobilization of nitrogen reserves in the soil.

Среднее содержание наиболее важных химических элементов и их колебания, входящих в состав сапропелей, приведены в таблице 1.The average content of the most important chemical elements and their fluctuations that make up the sapropels are shown in table 1.

Таблица 1Table 1

МакроэлементMacrocell Пределы колебаний макроэлементов, %The range of fluctuations of macronutrients,% МикроэлементTrace element Содержание микроэлементов, мг/кг сухого сапропеляThe content of trace elements, mg / kg dry sapropel среднееaverage пределы колебанийvibration limits Азот (N)Nitrogen (N) до 4-6up to 4-6 Сера (S)Sulfur (S) 1,5-2,51.5-2.5 МарганецManganese 299,2299.2 20,0-1200,020.0-1200.0 Фосфор (Р2O5)Phosphorus (P 2 O 5 ) 0,05-1,680.05-1.68 ЦинкZinc 128,7128.7 23,3-394,123.3-394.1 Кальций (СаО)Calcium (CaO) 1-551-55 МедьCopper 12,812.8 1,66-53,31.66-53.3 Железо (Fe)Iron (Fe) 2-6 (редко до 16-18)2-6 (rarely until 16-18) МолибденMolybdenum 3,33.3 1.0-18,71.0-18.7 Алюминий (Не)Aluminum (Not) 0,5-1,0 (в глинистых до 4-5)0.5-1.0 (in clay to 4-5) КобальтCobalt 1,941.94 Следы - 14,6Footprints - 14.6

Кроме перечисленных химических компонентов, сапропель содержит также биологически активные вещества: витамины, стимуляторы роста, гормоны, антибиотики и т.д. Причем, из витаминов количество каротина (провитамина «А») колеблется от 1,32 до 25,47 мг на 100 г сухого сапропеля, а содержание такого важнейшего витамина, как B12 может колебаться от 10,0 до 2082,0 мг/кг сухого сапропеля.In addition to the listed chemical components, sapropel also contains biologically active substances: vitamins, growth stimulants, hormones, antibiotics, etc. Moreover, from vitamins the amount of carotene (provitamin “A”) ranges from 1.32 to 25.47 mg per 100 g of dry sapropel, and the content of such an important vitamin as B 12 can range from 10.0 to 2082.0 mg / kg dry sapropel.

Другим компонентом субстрата искусственной почвы является технический углерод древесного происхождения, который улучшает водно-физические условия субстрата и своими высокими сорбирующими свойствами устраняет избыток солей и остатков агрохимикатов (пестицидов), предохраняя растения от их токсического воздействия. Кроме того, технический углерод благодаря черному цвету и пористости существенно увеличивает теплоемкость искусственных почв, что снижает энергозатраты на обеспечение теплового режима, снижает непродуктивный расход влаги на испарение и улучшает естественные условия выращиваемых культурных растений.Another component of the artificial soil substrate is carbon black of wood origin, which improves the water-physical conditions of the substrate and, with its high sorbing properties, eliminates excess salts and residues of agrochemicals (pesticides), protecting plants from their toxic effects. In addition, carbon black, due to its black color and porosity, significantly increases the heat capacity of artificial soils, which reduces the energy consumption for ensuring the thermal regime, reduces the unproductive moisture consumption for evaporation, and improves the natural conditions of cultivated crops.

Технический углерод, являясь продуктом вторичного использования естественных ресурсов растительного происхождения, получают в результате переработки углеродосодержащего сырья по новой отечественной экологически безопасной и чистой технологии, путем термохимического крекинга отходов растительного и древесного происхождения. Исходным сырьем для получения технического углерода являются отходы лесопереработки, отходы целлюлозно-бумажного производства, опилки, щепа, обрезки досок и т.д. При этом выход технического углерода от веса исходного сырья составляет более 30%.Carbon black, being a product of the secondary use of natural resources of plant origin, is obtained as a result of processing carbon-containing raw materials using a new domestic environmentally friendly and clean technology, by thermochemical cracking of waste from plant and wood origin. The feedstock for producing carbon black is wood waste, waste from pulp and paper production, sawdust, wood chips, cutting boards, etc. Moreover, the yield of carbon black from the weight of the feedstock is more than 30%.

Качественные показатели универсального технического углерода древесного происхождения марки СУ-Н представлены в таблице 2.Qualitative indicators of universal carbon black of wood origin of the SU-N brand are presented in table 2.

Таблица 2table 2

Наименование показателяName of indicator Норма для марки СУ-НNorm for brand SU-N Фактическое значениеActual value Метод испытанийTest method Внешний видAppearance Зерна черного цвета без механических примесейBlack grain without mechanical impurities ВизуальноVisually Максимальная поглотительная способность по нефтепродуктам 15-20 сСт при 20°С,%Maximum absorption capacity for oil products 15-20 cSt at 20 ° C,% 400-600400-600 420420 -- Суммарный объем пор по воде, см3/г, не менееThe total pore volume in water, cm 3 / g, not less 1,01,0 2,02.0 ГОСТ 17219-71GOST 17219-71 Насыпная плотность, г/см3, не болееBulk density, g / cm 3 , no more 160160 160160 ГОСТ 15190-70GOST 15190-70 Фракционный состав. Макс.доля остатка на сите:Fractional composition. Max fraction of sieve residue: ГОСТ 16187-70GOST 16187-70 №50, %, не болееNo. 50,%, no more 22 0,20.2 №30, %, не болееNo. 30,%, no more 88 2,22.2 №10, %, не болееNo. 10,%, no more 50fifty 60,260,2 на поддоне, %, не болееon a pallet,%, no more 4040 37,437,4 Зольность, %, не болееAsh content,%, no more 7,07.0 1,11,1 ГОСТ 12596-67GOST 12596-67 Массовая доля влаги, %, не болееMass fraction of moisture,%, no more 3,53,5 1,71.7 ГОСТ 12597-67GOST 12597-67

Представленные в таблице 2 технические характеристики углерода позволяют использовать его как сорбент древесного происхождения с высокой поглотительной способностью, предохраняющий от загрязнения искусственную почву остатками агрохимикатов и другими продуктами техногенного происхождения.The technical characteristics of carbon presented in Table 2 make it possible to use it as a sorbent of wood origin with a high absorption capacity that protects artificial soil from contamination by residues of agrochemicals and other products of technogenic origin.

Кроме этого в своем составе универсальный технический углерод содержит следующие химические элементы, в большинстве своем являющиеся элементами питания растений и используемые при выращивании возделываемых культур, за исключением свинца и кадмия, содержание которых существенно ниже норм ПДК.In addition, universal carbon black contains the following chemical elements, most of which are plant nutrients and are used in the cultivation of cultivated crops, with the exception of lead and cadmium, the content of which is significantly lower than the MPC.

ЭлементElement Концентрация, % максConcentration,% max ФосфорPhosphorus 0,00330.0033 КалийPotassium 0,0540,054 КальцийCalcium 0,1640.164 МагнийMagnesium 0,0360,036 МарганецManganese 0,0150.015 ЖелезоIron 0,0480,048 СвинецLead 0,000280,00028 КадмийCadmium 0,000040.00004 ЦинкZinc 0,00210.0021

Технология получения универсального технического углерода из отходов деревопереработки позволяет изменять количественный состав химических элементов, как от видов сырья, так и путем добавления химических добавок, содержащих необходимые элементы питания растений.The technology for producing universal carbon black from wood processing waste allows one to change the quantitative composition of chemical elements, both from the types of raw materials and by adding chemical additives containing the necessary plant nutrition elements.

Пример. Опыт в весенней теплице: сравнительное действие сапропеля и технического углерода на урожайность и качество перца сладкого (сорт Зухра).Example. Experience in a spring greenhouse: the comparative effect of sapropel and carbon black on the yield and quality of sweet pepper (Zuhra variety).

Опыт проводился в пленочной теплице с культурой перца сорта Зухра на тепличном грунте (торф+технический углерод=1:1) с содержанием органического вещества 31%, рНсол.=6,6, водорастворимых форм азота (N-NO3+N-NH4) 12 мг/100 г, фосфора 7,7 и калия 5,1 мг/100 г. Нарезались грядки шириной 1,2 м и длиной 4 м (S=5 м2), на которые в две борозды по схеме опыта (см. таблицу 3) внесены мелиоранты. 60-дневную рассаду высаживали в лунки по 2 рядка на грядку. Проведено 20 сборов плодов. Результаты учета урожая и биохимический состав плодов приведены в таблице 3.The experiment was carried out in a film greenhouse with a pepper culture of Zukhra cultivar on greenhouse soil (peat + carbon black = 1: 1) with an organic matter content of 31%, pH salt. = 6.6, water-soluble forms of nitrogen (N-NO 3 + N-NH 4 ) 12 mg / 100 g, phosphorus 7.7 and potassium 5.1 mg / 100 g. Beds were cut 1.2 m wide and 4 m long (S = 5 m 2 ), on which meliorants were added to two furrows according to the experimental scheme (see table 3). 60-day-old seedlings were planted in holes of 2 rows per bed. Conducted 20 harvests of fruits. The results of crop accounting and the biochemical composition of the fruits are shown in table 3.

Таблица 3Table 3

ВариантOption УрожайностьProductivity Сухое вещество, %Dry matter% Сахара, %Sugar,% Витамин С, мг %Vitamin C, mg% кг/м2 kg / m 2 %% моно-mono- суммаthe amount Тепличный грунт (контроль)Greenhouse soil (control) 12,4912.49 100one hundred 3,273.27 2,492.49 3,073.07 92,692.6 Сапропель - 2 л/м2 Sapropel - 2 l / m 2 14,8114.81 119119 4,294.29 2,552,55 3,073.07 101,8101.8 Углерод (С) - 2 л/м2 Carbon (C) - 2 l / m 2 13,1513.15 105105 3,373.37 2,492.49 2,992.99 106,1106.1 Сапропель+С - 1+1 л/м2 Sapropel + C - 1 + 1 l / m 2 18,2218.22 146146 3,703.70 2,522,52 2,832.83 94,494.4 NPK - 50 г/м2 NPK - 50 g / m 2 20,0420.04 161161 3,853.85 2,432.43 2,952.95 97,597.5 Точность опыта, %The accuracy of the experiment,% 4,794.79

Наибольшую прибавку урожайности получили при внесении легкорастворимых минеральных удобрений (Кемира):+61% к контролю. Сапропель по действию на урожайность перца уступал действию полного минерального удобрения, что можно объяснить меньшей усвояемостью питательных элементов сапропеля и неполным их высвобождением в ходе минерализации органического вещества.The greatest increase in yield was obtained with the introduction of readily soluble mineral fertilizers (Kemira): + 61% to the control. Sapropel in effect on pepper yield was inferior to the action of complete mineral fertilizer, which can be explained by the lower digestibility of the nutrient elements of sapropel and their incomplete release during the mineralization of organic matter.

Технический углерод, внесенный в чистом виде, не оказал существенного влияния на рост и развитие растений, что вполне ожидаемо, так как его положительное действие связано в первую очередь с улучшением водно-физических свойств грунта. Данные грунты обладали хорошими водно-физическими свойствами и не нуждались в дальнейшем улучшении.Carbon black, introduced in its pure form, did not significantly affect the growth and development of plants, which is quite expected, since its positive effect is associated primarily with the improvement of the water-physical properties of the soil. These soils had good water-physical properties and did not need further improvement.

Положительное действие углерода проявилось при приготовлении искусственной почвы (сапропель+углерод) в соотношении 1:1 по объему. Углерод явился стимулятором минерализации органического вещества сапропеля и извлечения из него подвижных элементов питания. Даже при внесении половинной дозы сапропеля в составе искусственной почвы, совместное его действие с углеродом способствовало существенной прибавке урожая (+46% к контролю), уступающей лишь действию полного минерального удобрения, при снижении себестоимости продукции в 1,5 раза.The positive effect of carbon manifested itself in the preparation of artificial soil (sapropel + carbon) in a ratio of 1: 1 by volume. Carbon was a stimulator of the mineralization of the organic matter of sapropel and the extraction of mobile nutrients from it. Even with a half dose of sapropel in the composition of artificial soil, its combined action with carbon contributed to a significant increase in yield (+ 46% to control), second only to the effect of full mineral fertilizer, while reducing production costs by 1.5 times.

Положительное действие искусственной почвы проявилось и в накоплении в плодах перца моносахаров и аскорбиновой кислоты (витамина С), что свидетельствует о стимулировании физиологических процессов в растениях.The positive effect of artificial soil was also manifested in the accumulation of monosaccharides and ascorbic acid (vitamin C) in pepper fruits, which indicates the stimulation of physiological processes in plants.

Приготовление искусственной почвы в производственных условиях не требует специального оборудования и больших затрат. Если готовится искусственная почва в рассадниках и прочих культивационных сооружениях, то завозятся компоненты искусственной почвы по объему в нужном соотношении так, чтобы создать 20-ти см слой искусственной почвы в теплице площадью 1000 м2 (одна секция типового рассадного комплекса), необходимо завести 80 м3 сапропеля и равномерно его разровнять. Это создает слой грунта примерно в 10 см. Затем вносятся 16 м3 технического углерода (~20% к объему сапропеля) и также равномерно распределяется по площади. Наиболее приемлемым агрегатом для этих целей является шасси на базе трактора Т-16. Для разравнивания поверхности грунта используются бульдозерные навески на этот трактор. Затем производится последовательно культиваторная, а далее фрезерная обработка поверхности почвы на глубину 12-15 см, что обеспечит равномерное перемешивание компонентов искусственной почвы. Культиваторные и фрезерные подвески также монтируются на базе шасси Т-16 после снятия кузова. Можно также использовать современные импортные фрезерные агрегаты в комплекте с мини-трактором.The preparation of artificial soil under production conditions does not require special equipment and high costs. If artificial soil is being prepared in nurseries and other cultivation facilities, the components of artificial soil are imported in volume in the right ratio so as to create a 20 cm layer of artificial soil in a greenhouse with an area of 1000 m 2 (one section of a typical seedling complex), 80 m 3 sapropel and evenly level it. This creates a soil layer of approximately 10 cm. Then 16 m 3 of carbon black (~ 20% of the sapropel volume) are introduced and is also evenly distributed over the area. The most suitable unit for these purposes is the chassis based on the T-16 tractor. To level the surface of the soil, bulldozer mounted on this tractor are used. Then, cultivating and then milling the soil surface to a depth of 12-15 cm is carried out sequentially, which will ensure uniform mixing of the components of artificial soil. Cultivator and milling suspensions are also mounted on the basis of the T-16 chassis after removing the body. You can also use modern imported milling units complete with a mini-tractor.

При приготовлении искусственной почвы на открытой площадке можно использовать более мощные бульдозерные навески на базе ДТ-75 или Т-150. Для перемешивания компонентов почвы можно использовать фрезерный культиватор КФ-4,2 на базе трактора МТЗ-80 (82), проводя обработку в двух направлениях.When preparing artificial soil in an open area, you can use more powerful bulldozer mounts based on DT-75 or T-150. To mix the soil components, a KF-4.2 milling cultivator based on the MTZ-80 tractor (82) can be used, carrying out processing in two directions.

В отличие от известных искусственных почв предлагаемая искусственная почва в виде сапропеля и технического углерода представляет собой экологически чистый активный биологический субстрат растительного происхождения, использование которого будет способствовать развитию биологического земледелия и позволит:In contrast to the known artificial soils, the proposed artificial soil in the form of sapropel and carbon black is an environmentally friendly active biological substrate of plant origin, the use of which will contribute to the development of biological farming and will allow:

- сократить затраты на приготовление субстратов, снизить опасность передозировки применяемых агрохимикатов, посредством сорбирующих свойств технического углерода;- reduce the cost of preparing the substrates, reduce the risk of overdose of the applied agrochemicals, through the sorbing properties of carbon black;

- использовать экологически чистые природные материалы растительного происхождения в отличие от полимеров на основе органики;- use environmentally friendly natural materials of plant origin in contrast to polymers based on organics;

- сэкономить агрохимикаты на приготовление питательных растворов, поливную воду и тепло для поддержания благоприятного микроклимата.- save agrochemicals for the preparation of nutrient solutions, irrigation water and heat to maintain a favorable microclimate.

Кроме этого существующая технология требует строгого контроля по использованию питательной среды, тогда как предлагаемая технология обладает повышенной буферной способностью по использованию питательной среды и других агрохимикатов при обработке от вредителей, болезней и т.д., что особенно характерно для открытых грунтов. Субстрат на основе сапропеля и углерода способствует применению с требуемым соотношением питательных элементов в процессе вегетации различных видов культур.In addition, the existing technology requires strict control on the use of the nutrient medium, while the proposed technology has an increased buffering ability to use the nutrient medium and other agrochemicals when processing from pests, diseases, etc., which is especially typical for open soils. The substrate based on sapropel and carbon promotes the use of various types of crops with the required ratio of nutrients in the growing process.

Предлагаемая искусственная почва особенно эффективна для выращивания растений и овощей методом малообъемной гидропоники.The proposed artificial soil is especially effective for growing plants and vegetables by the method of low-volume hydroponics.

Claims (1)

Искусственная почва, содержащая влагоемкий материал и биологически активное вещество, отличающаяся тем, что в качестве влагоемкого материала она содержит сапропель, а в качестве биологически активного вещества - нетоксичный экологически чистый технический углерод древесного происхождения, причем содержание технического углерода по объему составляет 20-40%.An artificial soil containing a moisture-absorbing material and a biologically active substance, characterized in that it contains sapropel as a moisture-absorbing material, and non-toxic environmentally friendly carbon black of wood origin as a biologically active substance, and the carbon black content by volume is 20-40%.
RU2005140434/12A 2005-12-26 2005-12-26 Artificial soil RU2301825C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140434/12A RU2301825C1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Artificial soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140434/12A RU2301825C1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Artificial soil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2301825C1 true RU2301825C1 (en) 2007-06-27

Family

ID=38315515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140434/12A RU2301825C1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Artificial soil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301825C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571634C2 (en) * 2014-01-20 2015-12-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Чеченский Государственный Университет" Bio-organic-mineral complex (bomc)
CN114828620A (en) * 2019-12-17 2022-07-29 巴斯夫欧洲公司 Use of carbon black for soil conditioning

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2031101C1 (en) * 1991-07-24 1995-03-20 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-внедренческое предприятие "АПТ-Экология" Artificial soil
RU2032704C1 (en) * 1991-07-24 1995-04-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческое предприятие "АПТ-Экология" Artificial soil
BG104106A (en) * 2000-01-25 2001-07-31 Петко ДИМИТРОВ Composition of improver for soils with deteriorated agrobiological properties and for substrates enrichment
RU2198987C2 (en) * 2000-12-25 2003-02-20 Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова Sorbent for integrated treatment of water and ground to remove petroleum products and heavy metals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2031101C1 (en) * 1991-07-24 1995-03-20 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-внедренческое предприятие "АПТ-Экология" Artificial soil
RU2032704C1 (en) * 1991-07-24 1995-04-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-внедренческое предприятие "АПТ-Экология" Artificial soil
BG104106A (en) * 2000-01-25 2001-07-31 Петко ДИМИТРОВ Composition of improver for soils with deteriorated agrobiological properties and for substrates enrichment
RU2198987C2 (en) * 2000-12-25 2003-02-20 Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова Sorbent for integrated treatment of water and ground to remove petroleum products and heavy metals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571634C2 (en) * 2014-01-20 2015-12-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Чеченский Государственный Университет" Bio-organic-mineral complex (bomc)
CN114828620A (en) * 2019-12-17 2022-07-29 巴斯夫欧洲公司 Use of carbon black for soil conditioning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sarwar et al. Improvement of soil physical and chemical properties with compost application in rice-wheat cropping system
CN103848701B (en) A kind of preparation method of soilless plant cultivation matrix and the matrix prepared by the method
CN103435380B (en) Device and method for planting fast-growing plants and replacing chemical fertilizers with plant composts
CN106941906B (en) Sweet potato seedling culture medium
KR100779756B1 (en) Manufacturing method of agricultural seedling soil using seaweed by-product
CN104054563A (en) Practical and efficient production method of nutrient matrix materials of soilless cultivated vegetables and flowers
Situmeang Utilization of Biochar, Compost, and Phonska in Improving Corn Results on Dry Land
CN104098403A (en) Vegetable organic fertilizer and preparation method thereof
CN110637699A (en) Degradable biomass organic matrix, preparation method and application method
CN104045381A (en) Nursery planting soil formula
KR100401247B1 (en) Non-fermented compost, organic manure and a preparation method thereof
WO2008133488A1 (en) Process of improved semi-static composting for the production of a humectant substrate of low density of use thereof in nurseries and greenhouses
EP0566721B1 (en) Biologically pure, three-phase natural fertilizer and process for producing the same
RU2367140C2 (en) Method of rooting soft cuttings of easily-propagated berry and ornamental bushes
RU2633561C1 (en) Method of producing environmentally friendly bioproduct (compost paste) for integrated improvement of soil properties
RU2301825C1 (en) Artificial soil
CN109796267A (en) A kind of dedicated full nutrition slow-release cultivation matrix of muskmelon and preparation method thereof
CN107827658A (en) A kind of red soil conditioner of Heisui River gadfly sand compounding chelating boron
Singh et al. Organic Methods of Enhancing Soil Fertility
RU2301249C1 (en) Artificial soil
KR20020033450A (en) Bio-stimulating fertilizer using silkworm pupae containing free amino acids.
Gamage et al. Evaluation of total N, P, K and organic matter contents of soil amended with paddy husk charcoal coated urea and comparison of the yield of paddy
KR102862499B1 (en) Materials pyrolyzed from livestock manure and lignocellulosic biomass and Use thereof
CN109836228A (en) A kind of charcoal base China fir Slow release special fertilizer and preparation method thereof
Biernbaum Water, soil and fertility management in organic high tunnels

Legal Events

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

Effective date: 20121227

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140810

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140918