Природное сельское хозяйство

Ресурсосберегающее сельское хозяйство (РСХ) основывается на применении нескольких практик, которые позволяют управлять почвенными ресурсами для аграрных целей, меняя ее состав, структуру и природное биоразнообразие как можно меньше, а также защищать ее от деградационных процессов (засоление, эрозия и уплотнение). РСХ предоставляет важные преимущества для окружающей среды, а также является экономически выгодным для фермеров. Так фермеры, проживающие в Каракалпакстане, преследуют две основные цели: получение надежного урожая на своих засоленных полях и в жарких условиях, а также сделать это как можно рентабельнее посредством сохранения воды и удобрения.

Ресурсосберегающее сельское хозяйство определяется как концепция ресурсосберегающего производства сельскохозяйственных культур, направленная на достижение приемлемой прибыли, высокого и устойчивого уровня производства, при этом сохраняя окружающую среду. РСХ основано на повышении естественных биологических процессов над и под землей. Такие меры, как механическая обработка почвы сводятся к абсолютному минимуму, а также использование внешних ресурсов, таких как агрохимикаты, удобрения минерального или органического происхождения применяются в оптимальном соотношении, чтобы не вмешиваться или нарушать естественные биологические процессы.

Мульчирование является одним из простейших и наиболее полезных практик. Мульча является защитным слоем материала, который располагают в верхней части почвы. Мульча может быть органической (навоз, скошенная трава, солома, щепки коры и т. д.), или неорганической (камни, кирпичная крошка и пластик). Оба вида мульчи имеют множество преимуществ. Так же было исследовано влияние растительных остатков для сохранения влаги почвы и ее плотности в верхнем слое.

Одним из наиболее нетрадиционных методов водосбережения при орашении, является использование, аналогично мульчи, сильнонабухающих полимерных гидрогелей.

Гидрогель – новый способ водосбережения

Для сокращения объемов испарения почвенной влаги и следовательно сокращения числа поливов в вегетационный период, оптимального влагонакопления в корнеобитаемом слое почв, предлагается ТХТИ, ГУП ТНИИХТ использовать сильнонабухающие полимерные гидрогели.

Новые эффективные полимерные высоконабухающие гидрогели разработанные в ТХТИ, ГУП ТНИИХТ под руководством д.х.н. Джалилова А.Т. получены на основе гидролизованного полиакрилонитрила (ГИПАН), являющегося отходом ПО «Навоиазот», а также карбоксиметил- целлюлозы, производимой из отходов хлопковолокна (линт) (пат.РУз №377, 1993 г.; 30.11. 2010 г. получен предварительный патент РУз IAP 20090092). Так же, полимерные гидрогели получены на основе целлюлозы, ацетилцеллюлозы, крахмала, хитозана, поливинилового спирта, полиакриламида и других полимеров.

Наиболее эффективными с точки зрения использования местных сырьевых ресурсов, являются гидрогели на основе гидролизованного полиакрилонитрила и карбоксиметилцеллюлозы. Полученные гидрогели способны поглощать воду в сотни и тысячу раз превышающий их собственный вес. Так, например, гидрогель на основе гидролизованного полиакрилонитрила способен поглощать более 1000 гр. воды на 1 гр. гидрогеля.

Гидрогель вносится в корнеобитаемый слой почвы. При поступлении воды (влаги) происходит адсорбция с набуханием. По мере убывания влажности из почвы ее компенсация происходит путем десорбции из набухшего гидрогеля воды в околокорневую почву или непосредственно в корневую систему растений и тем самым обеспечивает оптимальное ее количество для вегетационного развития растения.

Применение сильнонабухающих полимерных гидрогелей позволяет существенно понизить расход воды и увеличить межполивной период при производстве хлопчатника.

Кроме этого, проведены исследования по внесению микроэлементов, удобрений и других химикатов в состав гидрогелей. В результате значительно сокращается вымывание этих компонентов из почвы в процессе ирригации и улучшается их эффективность воздействия на растение.

Применение гидрогелей имеют явные преимущества по сравнению с известными передовыми технологиями водосбережения: дождевание, капельное орошение и т.д., которые требуют больших капитальных вложений, организационного времени налаживания системы, более квалифицированных специалистов или переобучения дехкан. Технология и методика внесения сильнонабухающих полимерных гидрогелей проста, не требует сложных технических операций и специальной подготовки дехкан.

В октябре месяце полимерный гидрогель вносится в почву из расчета 30 кг — 50 кг на 1 гектар. Внесенный в почву гидрогель сохраняет свои свойства не менее 4-х лет, далее распадается на органические примеси: аммиак, мочевину, углекислый газ, которые являются безвредными для окружающей среды (почвы).

Созданный гидрогелевый экран способствует удержанию фильтрации воды и минеральных элементов в верхнем пахотном слое почв и не оказывает существенного влияния на гранулометрический состав почв. Внутрипочвенные гидрогелевые экраны, удерживают воду от нескольких суток до 1-2 месяцев, или пропуская её в заданном объеме, в зависимости от концентрации гидрогеля и природы почв, создают реальные предпосылки для регулирования воднофизических свойств почв.

При данной технологии урожайность сельхозкультур в 1,2-1,3 раз выше, чем при обычной технологии.

Установлено, что применение высокомолекулярных полимеров, типа ГИПАН и КМЦ, приводит к образованию сетчатой пространственной структуры, обла­дающей высокими водосорбирующими свойствами.

Определены условия образования и полимеризации, новых поликомплексов, на основе эпихлоргидрина, с различными полиаминами. Показано, что данный вид полиэлектролитов также обладают сетчатой структурой, определены их ионообменные свойства. Показано, что данный класс полимеров обладает слабоосновными свойствами и способен сорбировать различные ионы поливалентных металлов, а также галогенов из растворов в большом объёме.

Области применения их — сельское хозяйство, металлургическая промышленность, медицина, косметология, бытовая химия, и др.

Полученные гидрогели в количестве 950 кг были использованы в процессе извлечения нефти в буровых скважинах ПО «Шуртаннефтегаздобыча». Гидрогели за счет набухания в пластовых водах, уменьшали количество сопутствующей воды и способствовали увеличению извлечения нефти в 1,6-2 раза.

Синтезированные гидрогели были испытаны в НПО «Биолог» АН и ТИИМСХ. По их данным гидрогели позволяют сэкономить 25-40% влаги в период вегетации хлопчатника.

Экономическая эффективность полимерных гидрогелей заключается в следующем:

— при использовании гидрогелей в с/хозяйстве, при внесении их в кор- необитаемый слой почвы, гидрогели при поступлении влаги набухают. Затем при отсутствии влаги набухший гидрогель постепенно выделяет влагу в корневую систему растения. Таким образом, гидрогели позволяют сэкономить 25-40% влаги в период вегетации хлопчатника;

— в настоящее время один килограмм гидрогеля на основе полиакрилнитрила в мировой практике реализуется примерно за 18 — 22 дол. США, а в предла­гаемой технологии стоимость одного килограмма гидрогеля составляет — 5,3 долл.;

— по результатам эксперимента на 1 га почвы достаточно внесение от 30 до 50 кг полимерного гидрогеля, при этом гидрогели и после 4 лет полевых испытаний не теряют своих свойств;

— предлагаемые полимерные гидрогели можно использовать под раз­личные сельскохозяйственные культуры.

Источник: Экономика, промышленность, инновационные технологии (обзорное издание №2). Институт «Узтяжнефтегазхимпроект», Ташкент, февраль 2013. 402 с.

Добавить комментарий

Партнеры

Топ статей

Реклама

Сайт разработан Dribling Media при финансовой поддержке представительства ОБСЕ в Узбекистане

земельный участок для ведения фермерского хозяйства

ооо агрофирма промышленная оренбург

картофель цена екатеринбург

закон о сельскохозяйственных производственных кооперативах в рк

тепловой элеваторный узел