Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Вдосконалення технологii внесення сапропели для покращення властивостей дерново-пiдзолистих грунтiв

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Вдосконалення технологii внесення сапропели для покращення властивостей дерново-пiдзолистих грунтiв"

р Р§раіис0'Дй інститут інженерів водного господарства

- Л «Гір ',ПОА

На правах рукопису

КУЗНЕЦОЕА ТЕТЯНА ОЛЕГІВНА

ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВНЕСЕННЯ сдпрош» для покращення аадставостЕй ЛНРНОВО-ІІідаЬЛЙСТІІХ ГРУНТІВ

03.01.02 - меліорація та зрошувальне землеробство

АВТОРЕФЕРАТ . дисертації на здобуття науксзого ступеня кандидата технічних наук

Рівне - 1994

Дисертація с руксписск. '

Робота, виконана в Українському інституті інженерів водного господарства.

Наукові керівника- Академ к Екологічної АН України, доктор сільськогосподарських наук, професор Лико Д.В.

Кандидат технічних наук, доцент,

зав. кафедрою водогосподарського будівництва

Гайдукевич В.А.

Офіційні опоненти•• Академік УААН, доктор технічних наук, директор НДІГіН Коваленко II .1.

' кандидат сільськогосподарських наук, доцент

ГриЕЗНКО Ю.М.

Провідна організація: Орендне підприємство “Водиньводлроект"

Захист відбудеться " " квітня 1934 року на засіданні

спеціалізованої вченої ради К 063.45.01 при Українському інституті інжеигрів водного господарства:

• 266000, и.Рівне, вул. Соборна, 11. ’

3 дисертацією ножа ознайомитись в бібліотеці інституту и.Рівне, вул.При.чодька, 75-. '

Автореферат розісланий І березня 1894 року.

Вчевнй секретар спеціалізованої

вченої ради кандидат технічних —

каук, професор с.М.Гончаров

ЗАГАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКА Р0Н07ЇІ •

£кіУі\льк;сті; томи. Кайбільа поЕирснзии грултсвкни шднінанл Західного Полісся України е дерново-підзолисті грунти різного ГраНуЛСЯСТрИЧНСГО складу та ступеня окультурення, які з певній мірі підлягають деградації. Току питання відновлення прнродньої родвчссті і рекультивація порупскйя земель с головная в охороні та раціональному використані земельних ресурсів. Грунти Поліської зоні!, зсхрека дерново-підзолисті, характеризуються низько» вбирною здатніст», низьким насиченням основами <20—ІОX), налоа товще» орного пару, незначний вкісто.ч гумусу (до І.0-2.0 несприятливіші для росту та розвитку рослин водно-фізжгяяхя властивостями та. кисло» реакціє». Для яокрагггяяя гдастшгсстей . та олт.тмізаціі регтамів дерново-підзолистих грунтів поряд з проведенням агронз-ліоративних ззходів необхідно вносити достатня кількість органічних добрив, ресурси, яких ка жаль, 'незначні. Одним з найбільш цікияк природних запасі з.органі чи:иг добрав с сапропель, що протягом тисячоліть накопичувався на дні озер та ведойїнщ. Ка сьогодні, з Україні загальні поклади сапропеля оцінюються в 0.8 млрд. тон, найбільша їх кількість зосереджена в Е0Д0йкг:г^>: Рівненської (33 озер ) та Волинської (189 озер) областей. Видобуток сапропелю дозволить вирізати комплексну проблему - використання сапролела як місцевого нсліорукчого та удобрювального катері злу з одночаснім яокраозяяк» окологі ч.чего сталу воїойквд. Теку • очевидна необхідні еть розроблення та здійснення заходів, скерованих ка вдосконалення технологій видобутку та внесення сапропелю в грунт з иетоз підвищення кого родючості. ■

Метр? роботи а. вдосконалення існуючих та розробка нової технології внесення сапрсп-здв для покращення властивостей дерново-підзолистих грунтів Західного Полісся Украігй.

Для досягнення поставленої кети знріюуваяися такі .завдання:

-г-

1. Розробити способи нанизу сапропелю для різких нахилі? поверхні,зиходечк з фізичної суті явпсі намиву.

2.Дослідження основних характеристик сапропелевої сухікі та

характеру її розподілу по зоні намиву. '

3.Бизначення каксикаяьно допустимих яитохих витрат пульпи для поверхні з нахилоя 1=0.03*0 Л Та І=0.005*0.001.

4.Вивчення впливу сапропелю на властивості дерново-

підзолистих грунтів. '

■ -розробці нових технологій внесення салрспвяв безпосередньо на поля накивон для поверхні з різними нахилаки СІ =0.03-ЮЛ. та І ==0.005 г0.001)’

-встановленні кагссииально допустішх питоних витрат для. цих нахилів, що сприяють рівкоаіркоау розподілу сапролелгз по поверхні, визначенні цільності потоку пульпи для кожної питомої.витрата;

-виявленні закономрнсстєй впливу сапропелевих добрив на зміну властивостей та регаті з дерново-пі дзояястих грунтів. •

Практична ціпність. Запропоновані технології дозволять кокрзадтк властивості грунту за рахунок забезпечення рівномірного розподілу сапропелю по поверхні з нахилаки 1=0.03*0 Л та 1=0.005* -0.003 яри внесенні гідронеханізованих .способом, а також, при необхідності, використовувати сапропелі для рекультивації иалоро-двчих, піятопяювчих зеиель. Для нових технологій розроблені рекомендації, в яких наведено розрахунки технологічних параметрів накину, рекомендовані максимально допустимі витрати пульпи для досліджуваних нахилів поверхні. Запропоновано нову конструкцію водозливу у вигляді сслок’якого фільтру, ер дозволяє затримувати дрібні частинки сапропеля, а такох створювати умови для розтікання водної складової пульпи та обозвржуваяня сапропеле в процесі намиву.. Нові технології внесення сапроле ли дозволять покрасити

властивості дернсво-підзолкстих грунтів, які с 'пер-звахкини в Ззхі дном у Поліссі . ■

Результати досліджень рекомендовано використовувати:

а) проектним організаціям при проектуванні гідромеханізова-ного способу видобутку та. внесення сапропелю на поле ;

.6) виробничим організаціям -при виконанні -даних робіт:

- в) господарствам - для покрзЕЗ.чия агрономічних властивостей грунті з шляхом використання сапропелю, як органічного добрива.

Основні положения, що виносяться на захист: •

- нові технології намиву сапропелю для нахилів поверхні 1=0.03*0.1 та 1=0.001*0.005;

- фізична суть явипр намиву, за запропонованими технологіями;

- закономірності та особливості формування рівномірно намитого изру сапропелю на . дерново-підзолистих грунта;; ;

- особливості формування -та зміни агрегатного складу та -

поживного режиму дерново-підзолистого грунту при внесенні сапропелю. . .

на: науково-економічному семінарі “Обмін досвідом по використанню водних ресурсів Рівненської області См. Рівне 1936р.); Всесоюзній науково- технічній конференції “Кеяіоргція та водогосподарське будівництво" С .ч. Тбілісі 1939р.): науково-практичній конференції “Актуальні проблеми розвитку агропромислового комплексу" (м.Гсрки БРСР 1980р.); иауково-технічній Раді Мікводгоспу України і к.Кнів 1990р. У. Всесоюзній науково-практичній конференції "Внесок молодих вчених та спеціалістів в.рішення воцшюксппх проблем меліорації Дону" («.Новочеркаськ 1991р.); науково- технічній вов^ергнції “ІІідвицсння ефективності б і! кори стан к я і .екологічної захищеності меліоративних систем" (к. Новочеркаськ 1931р.): Республік.’лсьйін науковій конференції "Проблеми використання сапропеліз з народ-

Резудьтати досліджень доповідалися

нону господарстві“ (и. Мінськ, 1892 p.); на науково-технічній Раді Орендного підприємства “Віндкцяводпроект" <к. Вінниця, 1992).

Публікації. За матеріалами дисертації отримано 3 авторських свідоцтва та опубліковано 18 наукових праць. ■

Впровадження тезультатів лосді.якень. Результати- досліджень шіровадоєні Рівненський Діпрсводгоспом в проекті “Добування сапропелю з озера Луко в радгоспі "Зоря" Володаширецького району Рівненської області”. Орендним підприємством "Вінккцязодпроект" в проект: "Реконструкція ставка з землвванням з колгоспі ім. Щорса с. Широка Гребяя Вінницького району Вінницької області1' та оренд-, ким підприємством "Воликьводпроект" в проекті по видобутку сапропелю з озера Трояківське Манєвичєького району Волинської області.

Об'єм та структура дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти глав, висновків, списку літератури та додатка. Робота викладена на 182 сторінках масинописного тексту, вмішує 27 рисунків, 25 таблиць та додаток. Список літературних джерел включає 81 найменування.

СКЛАД РОБОТИ ' ‘

У вступі обгрунтовується актуальність теми, наводиться скорочений аналіз сучасного.стану проблеми, формулюється-хета та завдання дослідження, відображується наукова новизна та практична цінність роботи. .

.Перки.й розділ присвячено огляду - та аналізу літератури по вішчєішп походкешя,-характеру та, складу сапропел» та його впливу на властивості грунтів і врохаГшість сільськогосподарських культур, наводяться класифікації сапропелі в різними авторами-- Корде- Н.В.. Т.ттова Е.М,., Лопотко М.З., бвдокииовОі Г.А. та ін. Значна кількість .публікацій Жукова Т.А., Дегоджка 6.Г.,'Рубанова B.C., Бацули А.Д., Смирнова А.В., Яспотко М.З., ін. присвячена ривчененн» та встановлена впливу різних типів сапропел» та

- г-

сапропелеві-х добрив ка покращення родячості грунті б Білорусі, Нечернозеиної та Поліської зони, с„о приводить до звільнення урожаю культур та покрашення ясості сідьськогосподарської продукції. Аналізуються роботи Мела кута- Д.Л., Фоні на Я.З.» Хохлова Б.Н., які доказують,що способи внесення салропглв накквон ка.й-більз ефективні та гконояічні при достатніх об*с»ах водних ресурсів, а такоа при наявності біля озер поліс, ер потребують суттєвого покрацекня. Вибір способу внесення сапропелю заяегкть від місця розташування водойяигд, рельефу місцевості,. плоді зодойяи-ка, відстані від озера до полів, що потребують пекрзцеиня родючості грунту, глибини покладу саяролсл» і т.д. Народяться. заиа-ев сапрспел» в основних родевзпах Західного Полісся Україні: і дасться повна характеристика- ди:і родовнз, для подальпого вирісуданяя проб ієни видобутку та внесення сапрспел». Б розділі аналізуються існуючі способи гідрсиеханізозанлого внесення сапропелю, позитивні та негативні сторони кокпого з них. Існуючі способи пакиву сап релелн придатні тільки для пологих на умлів поверхні ! не більсз 0.03) і не-зав-тди забезпечують рівномірність розподілу озлролелз-вої пульпи по поверхні намиву через знав значної кількості органічних дрібних частинок зі скидноз водо». Тону в роботі запропоновані технології ааииву оапропол» на поля з каяязазга поверни:

І=0.03*0.1 та .1=0.001 т0.005, які дозволять скоротати строїш внесення сапропгл» з грунт, досягти порівняно рівномірного розподілу частинок по площ за рахунок. управління процесом розкладки сапропеля по довгаші чеку, зяенюти-витрати сапрслглга.

ІЇСр-ЗДУИОВО» розробки НОВОГО способу ВКССеНКЯ СЗПрСЛОЛй для

нахалу поверхні 1=0.03^0.1 за допомогою гідролехакізаціІ "є створення узов ‘;2 карті яаетву для посилення п родео ге польяятації та за «иву дрібнили частника ия, зідзеденкя наддидыу поди на повну відстань від випуску пульпи, цо дозволить підвищувати її кут-

ність, і ті!и сакик створити перевантаження потоку за рахунок осідання кєвикктих иулнстих органічних частинок. Це приводить до інтенсифікації відкладень сапропелю- при намиві, зиєкеєння його витрат зі скидно» водою, досягнення поріаняно рівномірного розподілу частинок по поверхні. Суть способу в слідуючому (рис.1).

А-А

Рис.І. Технологічна схема намиву сапропеля на поля

з одночасним його обезволюванням:

І- поперечні- огоровдуючі валики; 2-повздовяні ' огородампчі валики: 3 -борозни: 4-полосй розпушеного грунту, ореолом які фільтри ; 7-сккдна труба:

8- розподільчий пульпопровід; 9- низькі опори;

ІО-шберні засувки; II - картові засувки.

На кеяіорувчій поверхні, яка кєсзус з родозлезн сапрслеля, будують ряд оуніагих чеків. 'Розміри чеків зал екать від продухтлв -яості земснаряду, нахилу поверхні та - типу грунту. Ні ксот.сиу чеку бульдозером ішштсвувться поперечні огсродг:у»чі зали::;! СІ) висото» 0,6-0,8 я, з .верхній частині че;:у встанозлизться розподільчі пульпопроводи (3) на низьких опорах (9) з шбернкми засувками (10) та- картовикй засувканн (11'), які дозволяють управляти какивох иа суиіянях . чехах. Після цього на ужільнвзяя ділянках нарізають сері» безуклінних борозен, які чергуються з полосааи глибоко розпутаного -грунту. Б г-жшій частині чеку з поаеречшіх валиках (1) встановякять водозливи У вигляді солом'яних- більтрів (6) для скиду освітленої водії в гезяал (7). А вже лоті» роблять повздовжні огороджуючі вал;::-:',і (2) висото» 0,3 0,8 н та встансвлз-ать в ні:;; ведозливи-фідьтря їв) роз’іірол 2,0x0,6м. Кількість водозливів з Фільтра:г,! та. їх розподіл по дозгзіяі чеку підраховують з улови створення нерезмивакчих етидкостей руху пульпи па ділянках глибоко розпушеного грунту та каясакаяьного обезводнення сапропелю пря різких -нахилах. Пісгя цього виконується роззосерзд-хєний лай яв сапропелю в чек. Пульпа вкз частково освітляється на перщй полосі борозен,яри цьому частина, водної складової потоку пульпі! скидається через бокозі водозливи, :до сполучені з Фільтрами, в сукіяні чеки або за ке:сі території нанизу. Далі пульпа проходять через полосу розпутаного грунту і віддає частину дрібнодисперсних частинок, - які йдуть на закиа та ксльгатаціи цієї полоси. Після ■ цього пульпа перелизасться па слідуючу полосу, ущільненого грунту, тая осідає щз одна частина органічних та мінеральних часток з, уяоззх турбулентного пере-міаувзния пря зкеншекні яктеяої витрати та сзидкості пульпи і т.д. Залипгсі освітленої зоди пульпі? скидаються' через- ВОДОЗЛ2ШГ в СКИДНИЙ канал. Таким чішол відбувається інтенсифікація відкладень сапро-

• - ■■ пел» за .рахунок створення перевантаження потоку пульпи шяхоя її обезводнення через безпосереднє. виведення води крізь бокові фільтри, тобто відпоонорівнокірнкй розподіл ' дрібнодисперсних частино:: сапропелю по чеку. _ .

Другий спосіб призначений для .меліорації підтопякзаних та заболочених територій з пологий нахилом. Враховуючи наявність земель, ІДО ке ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ В СІЛЬСЬКОГОСПОДарСЬКОМУ ВИрООНИЦ-теі з різних причин ( викривлений реяьеф, відсутність гумусного шару.слабо заболочені та підтоплені території.! т.п. ), пропонується спосіб, Ео дозволить підзивати ефективність покращуваних земель за рахунок попереднього підняття рівня поверхні землі з наступним намивол родючого шару. Суть способу така: нз;я!в грунту виконується по технологічній схемі, &о показана на кал.- 2. В період підготовчих робіт з поверхні знімають cap -рослинного грунту, влаитоаують обвалування карта намиву' (1) з нахилом 0,0011

0,005. В кінці карті: або посередині двох карт передбачають ста-

вок-відстійиик (2). Територію, со нзншшлъ Ш, огороджують

дакбаии обвалування (3) та розподілшальниии дамбами Ш. В кінці розподі лввальних дамб (4) вяашозуять перепускні отвори (5). Розмірі! відстійника (2) . встановлюють. розрахункам! виходяча з того, що об’єм родвчих органічних частинок; які накопичуються в відстійнику, повинен бути достатній для утворення родючого шару. Манив грунту на карту виконується безестакаднии ' способом. З магістрального пульпопроводу (6) сапропель, який пістить різкі за величино» Фракції (такох і пісок), подасться на карту Ш через розподільчі пульпопроводи (7), ір 'нарощують по нір! заливу території. При цьому, великі частинки. відкладаються .на початку карти, а дрібні викосяться “потоком в відстійник С2). Колодязі (8) .на

картах (3) для скиду освітленої води замкнуті, а скид здійсняєть-

ся через колодязь в канаву (10). Після заииву карти до певно-

с.2. Т'"нологі-іна с-:е:;а ка'*лру грунту. __ __

:-:чсгі! 2- стязс" -зт?істійн;!:г; 3- лг^бп обззду-

-ллл: ■і-го,'г:сп!:лі:п"льні .пр^и: Ь-плр^пулкнг отзорл: •.гїгістсгль”.;;' л-'льпопссптд: 7-т;с;?;:олгльчнл пулытпро-

з:д: S.9 -лллл: : колодязі ; 10 -егглдн;:й как;1,:: -гюлеречліі ллллкї!. '

го рівня проводять її планування з утворенням незначного нахилу в сторону п рот и л є>зіу намиву. Ка карті (1) влаштовують поперечні валики (11) і намивають грунт в.відстійник (2), при цьому дрібні частинки пульпи витискується на сплановані карти (1). Пульпа, що переливається через валики (II) .порівняна рівномірно розподіляється по всій поверхні карти (1). Освітлена вода скидається через колодязь (8), а колодязь (9) при цьому замкнутий. Таким чином на поверхні намитої карти (1) утворюється родючий кар з одночасним підняттям відміток поверхні.

Б другому розділі наводиться методика та умови проведення досліджень. Досліди по вивченю впливу сапролел» на властивості дерново-підзолистих грунтів проводилися в лабораторий х та. експериментально-польових умовах. Лабораторні дослідження за запропонованими технологіями виконувалися на лотку з використанням природнього середньозольного сапропеля органічного типу, підстилаючим грунтом використовували дерново-підзолистий легкосуглинко-внй грунт. Розміри лотку моделювали по геометричній подібності лінійних розмірів карти намиву, глибин борозен та середніх відстаней міх борознами . Міх величинами модельного та натурного потокі в пульпи встановлені залежності для часу намиву та початкових питомих витрат пульпи. Враховуючи проведений теоретичний аналіз намиву виявлена доцільність для опису взаємозв’язку технологічних параметрів досліджуваного процесу та використання крите-ріального рівняння гідродинаміки. Основними параметрами такого рівняння, до мають суттєвий вплив на згадані параметри, визначено критерій Фруда (Рг), критерій геометричної подібності (0) та ухил наливної поверхні (1). Тоді рівняння має вигляд: -

и = а- РгГі *3Е ( 1 )

де: а -експериментальна константа.;

' * ' . . .

І - нахил поверхні;

-//- '

л, вг-показники ступеня, які встановлюються експериментально:

и -інтенсивність відкладень сапропелю ■ по довжині лотку

,, Нвіякл. .

. я а пиву, и = —^.

Нвідкл. - товщина налитого шару сапропелю:

1,х - відстань від місця випуску пульпи по довжині карти.

На основі проведених в лабораторних та експериментально-польових уйовах досліджень встановлені значення експериментальних констант а, п, т з врахуванням яких рівняння (І) нас вигляд:

с.. _____а_____ ____0.2__________/ о \

р' “ ■ іШ- уп ' = ^.7, „0.24 ( ) ■ .

Отримане рівняння дозволяє прогнозувати залежність питомих витрат пульпи -від нахилу поверхні , товщини намитого шару сапропелю по довжині карти намиву, швидкості руху пульпи, діаметру фракцій.

Лабораторні • дослідження по технології намиву проводилися трьома серіями дослідів. Першими двоУіа серіями дослідів перевірялася технологія намиву сапропелю поперек борозен при нахилах І=0.03т0.1. При цьому визначалися характеристики сапропелевої суміші, характер її розподілу по поверхні намиву, максимальні нерозмиваючі питомі витрати пульпи для відповідних нахилів, та перевірялося місце розташування фільтрів по довжині чеку намиву з метою-досягнення порівняно рівномірного розподілу сапропелю на лотку. Третя серія дослідів проводилася за другою запропонованою технологією намиву сапропелю на поля з 1 = 0.005-0.001, з метою визначення оптимальних питомих витрат.для цих нахилів, до сприятимуть одержанню відносно рівномірно, намитого орного лзару, а

І .

також обгрунтування позитивного впливу намитого сапропелю на агрофізичні властивості грунту. : _

Головно» метою ехсперименталько-подьових досліджень по намиву сапропелю в колгоспі "Світанок" було проведення серії дослідів по перевірці одержаних лабораторних даних по вивченню

' ~іг~ . запропонованих технологій пря різних нахилах поьер;::іі ? одержанням рішояірнсго розподілу пульпи вздовх лляяу намиву; - виявлення впливу намитого сапропелю на фізичні властивості грунту, -вивчення зкіни агрегатного складу та агрохімічних властивостей грунту після намиву сапропелю.

Експериментально-польові досліди по технології намиву проголилися в к-лі "Світанок" Рівненської області. В грунтовому відно-і:єні кгслв : е однорідних ,г представлений середньої;!дзолисгик грунтом лєгкосуглинкового гранулометричного складу, орний тар якого ні стать гумусу 1.34%, рНК(~,-5.СЗ, рухових форя калію 9.05, фосфору 8.8, загального азоту - 5.6 кг на 100 г грунту; кількість грунту. дорівкввала 1.37 г/сй^ цільність твердої дази -2.61 г/см0; загальна пористість -47.5%. У всіх серіях дослідів використовували серодньозольний сапропель органічного типу з рНу.-, = 6.10 і достатньо» кількістю кальці,". Наявність сполук заліза, виіст рухового алшіиію та вакких неталів, згідно технічних виног, не перевищує допустикнх норм» аїр дозволило використовувати його як сировину для покращення властивостей дерново-підзолкетах грунтів.

Позитивна зміна властивостей грунту дослідної ділянки в колгоспі’ "Світанок* Рівненської області при проведенні єкслерн-кекта^ьно-польоз;;х дослідів гідроиєхан.гзовзк;і;; способол знайяла лідтвврдхєь'Ня в багаторі чш>; дослігхшгоях внесення сухнк споссбоя сапропелевих добриє та ксмпостіа на його основі, со проводяться на польовоку дослідному стаціонарі Поліської філії ІГта А, закла-, декого в колгоспі ік.Б.Хмельницького ЛкЗеш зського району Волинської області. ■ . ’ . .

Р твзтьому -озяілі подано результати лабораторних та екале-рикентально-польових дослідів по перевірці двох запропонованих технологій наниау сапропелю для доелідхувадьних кагалів. Проведені досліди по технології наливу підтаердиля існуючу теорія про

те, ер розподіл частяиок уздозя пляху нанизу не є хаотичния, я пі.впорядковується певній закономірності. Яри розтіканні сапропелевої пульпи енергія потоку розсіюється, ТС/ЭТО Зііеннусться її тягова. здібність, в - результаті чого створюється перевантаження потоку і частинки грунту осідають на поверхні. Визначена середня гідравлічка крупність частинок пульпи в залежності від середнього діаметра Фракцій , до дорівнює швидкості осідання частинок і характеризує ка вантаження потоку, та с.пі вставлення її з г і драв-яічно» крупніст» на початку та в кінці лотку дозволило зробити висновки про відносну рівномірність осідання частинок по довзмні карти намиву. ,

Концентрація частинок грунту з пульпі заломіть від гідравлічних еле.чентів її потоку, механічних властивостей і' складу грунту. Яке» потік рухається безпосередньо по поверхні грунту, то в залежності від реяіму течії він може додатково насичуватися частинками цього грунту за рахунок ного розмиву, або навпаки освітлюватися вляхом ссадкеїшя з- пульпи найбіяьп крупнішої фракції, щ й відбувається в ласому випадку. При достатній езпдкссті потоку пульпи частинки грунту певної величини, цо знаходяться з потоці у зваженому'стані, будуть транспортуватися до тих пір, поки ретин течії не зміниться в. сторону зменшення Евидксстей і затухання потеку, при якому частинки салролели повністю осядуть на поверхні нанизу. Швидкість руху потоку пульпи при розтіканні на поверхні лотку повинна забезпечувати нєрозиива-вчі свндхості переливу через валики борозен і бути відповідно більсоа за пзидкість, при якій транспортуються сапропелеві частинки та иєнеой за. критичну розвиваючу кзидісі сть, тобто,

Утр5 ? \р> або ( 3 )

в насояу випадку. 0,1 б м/с < 0.20 к/с <0.25 и/с.

Тобто, в наших умовах, швидкість відповідає вимогам для рівномір-

• . -м- .

ного розподілення необхідного об'еку сапропея» на поляк. З залежності від укоз транспортування сапропелевої 'пульпи при гаданій консистенції С = 5 X була визначена щільність для відповідних нахилів-поверхні і питохих витрат• пульпияка залежить від цільності сакого сапропелю, його пористості, питокої витрати.

Для нахилів поверхні 1=0.03т0.1 після проведення серії дослідів встановлені каксішально допустимі пятоиі витрати пульп;:, ЕР дозволяють відносно рівнохірг-го» товпоіио» накивати сапропель, значення витрат наведено в таблиці 1.

Та6лш:ця І

Максимальні значення -пйтших витрат (за даними автора.'

Нахил поверхні ' 1 0.03 0.05 0.07 0.1

Питома витрата о лУс.и ' 3.0 2.0 1.6 1.4

ІЇЛЬНІСТЬ П&’ЛЬПЙ г/см^ “ 1.11 1.16 ' 1.19 1.21

Мері ЕНОЯІ риі СТЬ в і дкладень частино;-: ПО ДОБИ! ПІ чзгсу пояс-

нагться зиєкеєнкяи траяслсртуичої здібності потоку в результаті зменшення початкової питокої витрати-. Для досягнення більш рівномірного розподілу сапропелю по поверхні транспортуюча здібність потоку була збільезна' за рахунок встановлення по дозхині чеку бокові;:-; фільтрів. Це дозволять відваст;; надлишок водії на деяку відстань від випуску і стзорггсп перевантаження потоку за рахунок ПІДЗИД9ЯИЯ иутяості пульпи та осідання дрібних фракцій. Досліди пс-сазали, со бокові Фільтрі! необхідно встановлювати рівномірно по дояжккі чеі:у, починавчн з 0.25 Ь довжши чеку, при цьому сапропель рівномірно відкладається в борознах.

При відлозідачгх нахила.х поверхні і визначених лкто.члх витрат були заміряні глибини сапропелю в борознах та побудовані графіки розподілу сапропелю по довівші чеку /рис.З/. З графіка видно, щр осідання і розкладка грунту .по довжині плягу каиизу залежить від

РРис. 3.Розподіл глибин сапропелю в борознах по .

довжині чеку при нахилах: ■

' І -3= 0.03 : 2 - 3= 0.05; 3- ,7=0.07;

. 4- 3= 0.1 .

початкової питомої витрати пульпи в результаті вільного її розтікання по поверхні. ■

Результати досліджень технології, намиву для нахилів І=0.005--0.001 /рис.2/ підтвердили теорію про хараістер руху частинок. Залежність питомих витрат, пк> сприяють порівняно рівномірному розподілу сапропелевої пульпи при консистенції 57. ло поверхні з різними нахилами наведена в таблиці 2. *

. ' Таблиця 2

Максимальні значення питокнх витрат пульпи (за даники автора)

Накид поверхні 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005

Питома витрата <5 л/с.и 5.0 3.8 3.0 2.5 - 1 .7

Щільність пядьли а-п г/си5 1.03 3.10 1 .12 1.14 1.18

Рівноніряіоть розподілу сапропеяк по товкині шару вздовя карти кшл.зу підпорядковується певній закономірності, такнн адкоя 'закіроні глибини нанятого пару /рис.4/ та з кіна щільності грунту по довзияі карти на.їиву Урно. 5/ підтвердили козжсвісгь використання дослі дяувакоі технології для даних нахилів.

В чотвєртсну розділі розглянуто вплив сапропелю на властивості дєрково-пі дволистій: грунтіе. Сапропель, ео напивається .на ексвврйиеитальво-яольову ділянку, відповідає технічним викогак. бідноситьоя до органо-пі щілистого типу, складається, в основно»?, з на утинок розміром 0.25-0.05 а я та 0.05-0.005, за данини иікро-агр-згатксго складу сапропель склєеннп в иікроагрегати розміром >0.25 кн. Вплив сапропелю на властивості грунту Бивчався при кз поверни® з нахялои і -0.002.

■ Встановлено, зр після нахеву салрсаел» різники нормани у . всі:-: варіантах спостєрігається зпіпа структури грунту /таол.З/,

тоГ»то збіяьвення кількості каг.роагрзганв. .

’ . - Таблиця З

Влллв різнлх корм на»«того сапропелю на агрегатний склад леп-сосуглиннстого грунту (за данини автора.)

Барі а.чти Розкір -фракцій, кк і Вніст фракцій, X

>10 10-7 7-5 5-3 '3-2 2-1 1-0.5 0.5- -0.25 < 0.25 2 10-0.25

Контроль Сапропель 20 т/га Сапропель 80 т/га

0.2 0.4 0.3

0.4 1.3 2.0 7.4 0.6 1.3 3.1 8.3

1.7 3.0 5.4 14.2

24.3. 64.0 38.0

30.2 56.0 44:о

43.1 31.2 68.3

І.Ю

і.ЬЗ

1-М

іЬ2

\.Ьо

*.26

1.?{

122

1.20

».<5

У~- и

и

■

і -Н\ -) .. ,

0.2 О.а оА 0.5 0.6 0.7 ОІ> О.'-* і.о

Рис.5. Зміна цільності грунту

І- КОНТРОЛЬ■ ^ '

.... по доветнг карта- намиву: 2- після намиву.

-«- ■

Хоч процес утворення агрегатів протікає дуже повільно, однак, збагачення грунт}' сапропелем сприяє збільшенню у 2 рази кількості великих агрегатів і зяєнеєнн» кількості дрібних фракцій <0.25 им. Наявність у сапропелі достатньої кількості гумусових речовин, тилу гумінових кислот, гідрослюд, бактерій та іншіх, сприяє скріплена» мікроагрегатів і утворенню агрономічно.цінної, водостійкої структури, що покращує фізичні властивості грунту. Встановлено» -шр зразу х в прямій‘дії після намиву, щільність /табл.4/ зменшується як в орному, -так .і лідорвоиу тарі, що відповідно збільшує пористість грунту за рахунок його, оструктурення і покращує воднотповітркний, тепловий та поживний режими грунту.

* ' Таблиця 4

Зміна фізичних властивостей грунту (за даними автора)

і | Варіанти • Глибини, ся Ці льні сть грунту К 3 г/си Шльність твердої Фази х 3 г/см Пористі сть П, X

Контроль 0-20 1.37 2.61 47.50

20-40 1 ,46 2.65 44.90

Сапропель 0-20 1 .-32 2.55 43.20

20 т/га 20-40 1 .42 2.60 45.40

Сапропель 0-20 1.21 2.43 50.20

БО т/га 20-40 1.32 2.50 47.00

Результати досліджень показали, шр сапропзль, з широкою ганок' характеристик, при намиві на деряово-підзолисті грунти проявив удобрювальні властивості, а це дозволяє підтвердити високий агрохімічний потенціал даних відкладень. У всіх дослідних варіантах /табя.5/ встановлено звільнення в грунті вкісту гукусу, загального азоту, як в орноку так і в підорноку карі. Намив сапропелю покращив фосфорний реяик та збідьЕнв рухомість калік в грунті, тобто стійкість поживного рекииу стала більш стабільно» та тривкою. Грунт набуває -здатність храпе поглинати і утримувати елементи живлення, зиеннувати їх витрати з інфільтраційно»

водою, підвищувати хсс-Яіцїент їх використання рослинаяи, а ваз до

гарантує одєкїіння високих урокаїв.

■ Таблиця 5

Зміна, агрохімічних властивостей грунту (за данини автора)

Показники Глибина Гуиус рнксі Загальний азот . Р2°5 К,0

см N заг- кг на 100 г грунту

Ко.чт роль 0-20 20-40 1 .34 0.68 5.08 5.03 0.05 0.04. .. S.S0 7.40 9.05 . JMCL.

СЗПРОЯвЛЬ 20' т/га 0-20 20-40 1 .92 t .23 5.34 5.22 0.07 0.05 9.70 8.40. ._ 10.60 3..00 ..

Сапропель S0 т/га 0-20 ' 20-40 2.26 1.54 6.27 5.93 ОО 13.20 11.90 . 15.30 13.20

Позитивний епляз намитого сапропелю на структуру, властивості та р$шіи дсрнсзо-підзолкстого' грунту на підвищення його родючості та покра:;:::.К;ія якості вро^и сільськогосподарських культур такс:'; пістверджується багаторічними даними досліджень Поліської Філії ІГтаА, грунтові фони яких внкористсвувалися нами для порівняння з няйи власних результатів досліджень, одержаних в Західяо-Лодіськоиу регіоні. - .

В п’ятояу розділі лрхвздені рекомендації по знесенню сапропелю на поля а моток зміни властивостей дерново-підзолистого грунту та обгрунтована економічна ефективність структурних неліо-рацій. ’ ' ■

Е рекомендація* накотяться визначення розиірів карт накиву в залежності від витрати пульпи, до подасться земснарядом, нахилу поверхні та ьиду грунту. Еирина. чеку визначається з відношення діленням витрати пульпи, ер подасться земскарядон, на максимальну литому витрату. Довяша чеку не повнна перевищувати L=400-600 м при 1 =>3.005г0.001 та L=200-400 м при 1=0.03-0.1.

Описується цим виконання робіт при гідрояеханізованояу видобутку та внесенню сапролехга на поля,' наводяться розрахунки

технояогічних параметрів намиву, зокрема, пгибиш» иаккву., відстані міх борознами, висоти вяаитуваняя розподільчого пульпопроводу, езкдкостх руку потоку пульпи при розтіканні. по поверхні; наводиться розрахунок кількості сапропелю, що необхідно намивати на поля в залежності від тозакни вару відкладень.

Для зиенсзння виносу дрібних органічних частинок із екидноа водо», щ> сприятиме більш, рівнокірному розподілу сапропелю по поверхні рекомендується в огороджуючих дамбах водоскидні труби суківати з фільтрами і розташовувати Її. рівнокірио по довжині карти, починаючи з 0.25 Ь довжини чеку каииву. Рекомендації по намиву сапропелю ва поля розроблені в співавторстві із співробіт-• - ^ яикакн кафедри водогосподарського будівництва і затверджені ’ Кояітетои Водного господарства України.

При визначенні економічного ефекту від внесення сапропелю безпосередньо на поля за запропоновано» технологією , проведено порівняння її з існуючім традиційнім способом 'накиву в відстійни-

■ т

кк, яке показало зменшення иаГш? в 2 .рази вартості 1 к саііропе-да, добутого по новій технологій, тобто відповідно зненвення вартості 1 га удобреної за новоз технологією владі.

ВИОШКЙ '

'.Значні родовища сапропелевих покладів в озерах Рівненської г; Зол;:ись;гої областей е вгликик кісцєвим резервом та цінник орГі-нс-кі кералькии добривом для покрасеняя та перетворення кало-бїднии елементами гивлення деряово-лідзолнсти.к грунтів з а:?-- -.йо;п:п колілжкяяи санітарно-екологічного стану водоймиц.

.Запропоновані нові технології нзкиву сапропелю на поля з ріг-!?;-*.;; иахилакк, які дозволять с;:о£>отнти строки внесення сапро-в грунт, досягти відносно рівномірного розподілу частинок ’по повїрхкі накиву за рахукок уяравлікя процесом розкладем сапропелю по дозхнкі чеку, зкенгмти його витрати при скидані води.

3.Визначені оптимальні нерозмиваичі ямтоні витрати пульпи для нахилів поверхні 1=0.03*0.1 та 1=0.001f0.005, при яких одержується порівняно рівномірний за товеї-шо» snap накитого сапропелю. Для нахилу поверхні 1=О.ОЗтО.І обгрунтовано оптимальну схему накнву.

4. Запропоновано конструкцію фільтрів, обгрунтовано місце їх розміщення пропорційно по довзгині чеку, починаючи з 0.25 довжини, для збільшення транспортуючої здатності потоку, тобто досягнення більш рівномірного розподілу сапропелю по довжині лотку. Замірені товщини намитого шару сапропелю підтверджують рівномірність розкладки органічних та мінеральних складових сапропелевої пульпи.

5.Внесення налився сапропелю, шр виіяуе більше 607. органіки, сприяло утворений відносно однакового за тозпиною орного пару, який пае властивості значно кращі, ніж природній грунт. Покращилися агрофізичні властивості оструктуреного дерново-підзолистого грунту, збільшилася кількість агрономічно цінних агрегаті з, ер утворили водостійку структуру. Зменшення щільності грунту після намиву від 1.37 г/см до 1.21 г/см відповідно призвело до збільшення пористості від 47.5% до 50.27., ко сприятиме покращенню водно-повітряного, теплового та поживного режимів грунту.

6.Застосування сапропелю покращує агрохімічні властивості дерново-підзолистого грунту, сприяє стабілізації гумусу в грунті, збільшує активність нітратних та кальцієвих іонів, підапуе вміст рухоних фори Фос<|хзру та калі в. При намиві оптимальною нсрнс» 80 т/га (в перерахунку иа S0X вологість) кайхв у 2 рази збільси-яася кількість гукусу, загального азоту, рухоних форк фосфору та калі а, що відповідно підвиднть уроязй культур на цих полях, а на землях, які рані се не використовувалися, це кохна розглядати як чистий прибуток від створення нового орного гару.

7.Впровадження нової технології намиву сапролел» дозволить

зменшити вартість добування І иа сапропелю або х 1 га иаиитох плокі більш ніж у 2 різи в порівнянні з традиційні!?; способом намиву у відстійники з наступни» вивозах обезводненого сапропелю на поля.

Зніст дисертації викладено в таких роботах (в співавторстві>

1. Способ намыва сапропеля на поля. Авторок, свидетельство

№.1595370 от 1 июня 1990 г. _

2. Способ рекультивации яаиывных территорий. Авторское свидетельство £ 1305253 от 22.12.1988 г. ‘

3. Рекомендации по намыву сапропеля на поля для повышения плодородия с-одновременной ренультизацией плошадей. Ровно. УИИБХ, 1983

4. Способ нлныва шта&дей для сельскохозяйственного использования. Авторське свідоцтво № 1291664 від 22 ховтия 1986р.

5. Современное состояние освоения зенеяь средствами гидромехани-

зации под сельскохозяйственное производство. М., ТЭИ Агропрои -1991 г. .

6. Технология наикза территорий с их рекультивацией. М., ТОЙ

Агропрои - 1991 г. ■ ■

7. Эффективный способ внесення сапропеля // Тезисы доклада конференции-. "Новг;е технические-репения при производстве мелиоративных работ".- Ровно, 1992 г.

3. Оценка запасов сапропеля Западного Полесья Украины / Тез. доп.

IX Респубяікзлської наукової кояфзренції "Проблемы использования

сапропелей в народной хозяйстве", Минск, 1992 г/

й. Використання сапропелевих добрив для підвиде.чня родючості

грунту / Тези дол. наукозо-технічкої конференції “Грунтово-

е?;с логічні проблеми адаптивної інтенсифікації агропромислового

виробництва!!, Рівке, 1932 /.

Підписане до друку <?/.02,911.

Формат 60X84 0 І/Іб Обсяг ІЗ др.арк Замовлення /859 Тир&к /00 примірн Рів не, С об орна. II ,ШЗГ