Способ рассоления и рассолонцеванияпочвы
Патент 843866
Авторы
Способ рассоления и рассолонцеванияпочвы
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Й И Е (ii)843866
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2794410/30-15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. К .
А 01G 25/00//
//Е 02В 13/00
Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (53) УДК 626.87:631..619 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.07.81 (72) Авторы изобретения
Н. Н. Александров, И. В. Глухов, И. Г. Вознесенский, Г. Г. Сабдыкеева и У. М. Матаев
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАССОЛЕНИЯ И РАССОЛОНЦЕВАНИЯ
ПОЧ ВЪ|
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации засоленных почв.
В современном сельском хозяйстве известны способы рассоления и рассолонцевания почвы методом электромелиорации, заключающиеся в том, что от источников постоянного или импульсного токов через электроды, погруженные в водонасыщенную почву горизонтально или вертикально, подается напряжение на мелиорируемый участок (1).
Известен способ электромелиорации засоленных почв, заключающийся в том, что от источника постоянного тока через электроды, погруженные в водонасыщенную почву, горизонтально подается напряжение на мелиорируемый участок. В известном способе предложен метод смены полюсов на электродах, что способствует равномерному износу электродов (2).
Однако эти способы не снижают общего расхода материала электродов, это обусловлено следующим.
В процессе электромелиорации происходит электролиз воды с осаждением ионов
Н+ на отрицательном электроде и ОН вЂ” на положительном. Ион ОН вЂ” отдает два электрона положительному электроду и превращается в атом кислорода, адсорбируемый на поверхности анода, и катион водорода, отталкиваемый обратно в почву электрическим полем положительного электрода
ОН вЂ” — 2е = О„, + Н+.
Адсорбированный на поверхности анода кислород, образуя локальные микроэлементы, вызывает коррозию положительного электрода.
10 Кроме того, в процессе прохождения постоянного электрического тока через засоленную почву происходит окисление анода
Fe — 2е =Fe +
15 Целью изобретения является снижение расхода материала электродов и повышение интенсивности процесса рассоления.
Поставленная цель достигается тем, что
20 через мелиорируемый участок пропускают импульсы тока положительной полярности со скважностью 2 — 4 и импульсы тока отрицательной полярности со скважностью
6 — 8 при отношении амплитуд положительного и отрицательного импульса 8 — 10 и с одинаковой частотой 50 Гц.
В водонасыщенной почве при пропускании импульсного тока ионы имеют направлеыое движение согласно их заряду, к ка30 тоду под действием электроосмоса движет843866
Таблица 1
Водная вйтяйка 1)Ивы до рассс)ленйя ; g (кг экв/100 г пдчвы) Щелочность
Сумма
Сумма солей, 9о
Са++
Mg++
$04 в СОз в НСО, анионов катионов
1,620
33,74
0,038
0,62
0,007
0,2
О, 006
0,493
0,010
0,5
0,772
33,57
Π— 20
34,56
0,99
2,453
0,012
0,987
1,404
29,25
0,036
0,59
0,035
0,98
0,055
2,75
О, 623
27, 08
20 — 40
30,82
3,74
2,165
0,022
1,728
О, 0012
0,04
0,137
3,72
0,684
)4,25
О, 040
2,00
О, 003
0,54
0,340
14,78
40 — 60
18,51
3,73
),251
Таблица 2
Водная вытяжка почвы после рассоления, (мг экв/100 г почвы) По разности авионов и катионов
Na+ К
Щелочность
Сумма
:умма солей, %
Ca++ Mg++
$04 анионов катионов и СОз в НСОз
О, 064
О, 432
0,999
О, 025
1,25
О, 003
0,247
О, 043
0,70
0,0012
0,230
10,00
11,50 1,50
Π— 20
0,797
0,04
0,80
0,372
7,750
0,058
0,95
0,007
0,093
0,005
0,25
0,003
0,247
0,250
10,87
Постоянный 20 — 40
11,37 0,50
0,781
2,67
0,23
0,233
0,004 0,001
0,053
0,006
0,058
7,35 0,28
0,)63 0,512
40 — 60
0,87
4,849
1,63
0,20 0,082
0,20
0,012
0,006
0,099
0,138
2,26
0,004 0,002
0,20 0,164
Π— 20
4,48 0,36
0,095 0,344
0,40
2,050
0,17
0,003
0,101
2,100
0,203
3,33
0,021
0,002
0,164
0,005
0,25
5,5) 0,41
0,117 0,431
20 — 40
0,70
0,08
0,004
0,028
0,190
0,240
0,002
0,10
0,002
0,164
7,99 0,26
0,178 0,616
40 — 60
О,11
3,949
3,93
0,93
0,004
0,11
0,030
0,49
0,117
2,450
0,016
0,80
0,002
0,164
Π— 20
3,05 0,96
О 048 О 217
0,061
1,00
0,008
0,002
0,106
2,200
0,004
0,20
0,001
0,082
20 — 40
0,072 0,252
3,42 0,28
0,22
0,07
0,004
0,157
2,59
0,015
0,082
1,700
0,005
0,25
0,002
О,!64
4,40 0,41
0,092 0,343
О,!1
0,50 стей направлены навстречу внешнему электрическому полю.
Двойные слои, образованные главным образом ионами Н+ и ОН вЂ”, значительно
5 более подвижны, чем ионы металлов и кисся вода, которая выносит основную массу олей.
При рассолепии происходит поляризация околозлектродных пространств. Потенциалы двойных слоев призлектродных облаГлубина взятия образцов почвы, см
Способы рассоления, электрический ток
Импульсный без де))оляризации
Импульсный с деполяризацией
Глубина взятия образца почвы, см
По разности анионов и катионов
Na+K
Расход материала электрода, г
843866
Составитель В. Алексеев
Редактор Е. Хорина
Техред А. Камышникова
Корректор А. Степанова
Заказ 1558/5 Изд. № 429 Тираж 712 Подписное
ИПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 лотные остатки, разъединяемые при рассолении. Обратные (деполяризующие) импульсы сравнительно небольшой интенсивности и продолжительности разрушают указанные двойные слои, обеспечивая более продуктивное использование электрической энергии на рассоление и одновременно уменьшая влияние окисляющих ионов ОН— на материал анодов, Это позволяет повысить интенсивность рассоления при одновременной экономии материала электродов.
Амплитуда и длительность обратного импульса должны быть такими, чтобы за время его прохождения поверхностные участки положительного электрода успевали восстанавливаться до соединений низкой валентности. Амплитуда и скважность прямого и обратного импульсов задаются в зависимости от свойств обрабатываемой почвы. Наиболее благоприятный режим рассоления идет при скважности прямого импульса
2 — 4, скважности обратного импульса 6 — 8, отношении амплитуд прямого и обратного импульсов 8 — 10, частоте 50 Гц.
На чертеже изображена форма импульсов.
Пример. Проводили промывку дугового сероземного солончака под воздействием импульсного тока с обратным импульсом деполяризации в течение 12 ч.
Для получения сравнительных данных параллельно проводили промывки однотипной почвы под воздействием постоянного тока и импульсного тока без деполяризации.
Во всех трех сериях опытов поддерживали одинаковую мощность источников электрической энергии и определяли мелиоративный эффект и расход материала электродов. Материал электродов был ст. 3, параметры импульсов: скважность прямого импульса 4, скважность обратного импульса 6, отношение амплитуд прямого и обратного импульсов 8, сила тока /ср —— 10А.
Данные приведены в табл. 1 и 2. Плотность тока 21, 23 мА/см и частота 50 Гц.
Использование предлагаемого способа рассоления и рассолонцевания почв методом электромелиорации под воздействием импульсного тока с обратным импульсом деполяризации обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение интенсивности электромелиорации, значи15 тельное снижение расхода материала электродов.
Формула изобретения
Способ рассоления и рассолонцевания почвы путем пропускания через нее импульсного электрического тока с подачей воды на мелиорируемый участок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода материала электродов и повышения интенсивности процесса рассоления, через мелиорируемый участок пропускают импульсы тока положительной полярности со скважностью 2 — 4 и импульсы тока отрицательной полярности со скважностью 6 — 8
30 при отношении амплитуд положительного и отрицательного импульсов 8 — 10 и с одинаковой частотой 50 Гц.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Бондаренко Н. Ф. Физические основы мелиорации почв. Л., 1975, с. 137.
2. Вадюнина А. Д. и др. Вестник МГУ, серия «Биология, почвоведение», № 6, 1973, с. 106 — 112 (прототип).