Инновации бизнесу. Улучшение плодородия каштановых почв

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-035-06

Наименование проекта

Улучшение плодородия каштановых почв

Назначение

Сохранение и улучшение плодородия бедных гумусом каштановых почв, в частности наименее плодородных светло-каштановых, широко распространенных в Волгоградской области.

Рекомендуемая область применения

Технологии и способы увеличения в поверхностном слое почвы органических веществ, способствующих гумусообразованию.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Результаты выполнения научно - исследовательской работы.

Органические вещества и гумус в поверхностном слое почвы играют фундаментальную роль в плодородии почв, что, в свою очередь, гарантирует высокую урожайность сельскохозяйственных культур. Однако в Волгоградской области и в ряде других регионов СНГ преобладают бедные гумусом, а следовательно, и органическими веществами, каштановые почвы. Наименее “бедными” являются светло-каштановые почвы. В Волгоградской области все виды каштановых почв составляют 93,1% пашни, из них светло-каштановые - 32,1%. Светло-каштановые почвы расположены в основном на Левобережье с продолжением в Казахстане. Это, по существу, зона полупустынь. Сухостепные зоны, куда входят каштановые почвы (в отличие от темно-каштановых почв), расположены и на Правобережье, в частности, на юге области. Большинство каштановых почв деградированы - смытые, дефлированные, солонцы и засоленные. Солонцы в области составляют 38% пашни. Часть земель - это, прежде всего, в зоне полупустынь, а также солонцов и засоленных почв - не обрабатываются. В области свирепствуют ветровая и водная эрозия почвы; почвы в сухостепных районах подвержены дефляционным процессам. Отсюда следует, какую огромную роль играет предлагаемая простая и экологическая технология улучшения плодородия почв.

Существо предлагаемой технологии заключается в заделывании в почву на большую глубину (до 40 см) углекислого газа СО₂. Известно, что количество углерода, содержащегося в почве, примерно в 3 раза больше, чем в атмосфере и в растительности вместе взятых. “Поставщиком” природного углерода является СО₂и продукты разложения в почве органических остатков. Однако традиционная (отвальная) обработка почвы и сжигание растительных остатков, лесные пожары и т.п. увеличивают эмиссию СО₂ в атмосферу, создавая глобальное потепление. На протяжении 5 часов после отвальной пахоты почвы эмиссия СО₂ в атмосферу составляют 81,3 г/м² . После глубокой безотвальной обработки (рыхления) почвы эмиссия СО₂ снижается в 3,25 раза. Тем не менее современное земледелие приводит к обезуглероживанию земель за счет потерь СО₂, а это приводит к снижению плодородия почвы. Эту “картину” дополняют эрозия и дефляция почв, в том числе химическая эрозия (после внесения минеральных удобрений).

Предлагаемая технология заключается в следующем. Заделывают в почву не СО₂, а углекислоту Н₂СО₃, которая в почве быстро освобождается от воды, отдавая почве углекислый газ по схеме:

Н₂СО_3®Н₂О + СО₂.

Это связано с тем, что содержать в баллонах под большим давлением СО₂опасно, а процесс заправки под давлением баллонов кислотой Н₂СОз простой и безопасный. Баллоны 1 (см. рисунок) размещают на тракторе или на раме чизельного плуга. Используют чизельный плуг 2 с наклонными стойками 3. Плуг обеспечивает глубину безотвальной обработки (рыхления) до 40 см с образованием гребнистого дна 4 борозды. Наклонная стойка (в отличие от прямой стойки) не оставляет после себя щели в почве, при наличии которой часть СО₂ может выйти в атмосферу. Углекислота из баллона поступает в регулятор давления 5, а оттуда через распределитель 6 по трубопроводам 7, в том числе по трубопроводам 8, смонтированным непосредственно на наклонной стойке, уходит в почву. После регулятора давление в трубопроводах составляет 0,2-0,4 МПа, этого достаточно, чтобы кислоту заделать в почву в месте прохождения башмака 9 стойки с долотом 10. Процесс отделения СО₂ от кислоты проходит быстро, а оставшаяся в небольших количествах вода также остается в почве.

Введенный в почву углекислый газ сам по себе благотворно воздействует на корневую систему растений. Кроме этого, СО₂ вступает во взаимодействие с органическим материалом, находящимся в верхнем и среднем слоях почвы (навоз, запаханная стерня, растительные и корневые остатки полезных растений и сорняков и т.п.), и совместно с полезной микрофлорой почвы, а также вместе с червями, участвует в переработке органики, оставляя после себя доступные для растений природный углерод, органическое вещество и новый гумус. Это существенно сказывается на улучшении плодородия бедных гумусом каштановых почв. По нашим оценкам, урожайность зерновых колосовых культур повышается на 30-35%. Остальные сельхозкультуры также отзывчивы на СО₂.