Способ обеззараживания почвы

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф. Купревича Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Янчевская Тамара Георгиевна Бобров Владимир Александрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф. Купревича Национальной академии наук Беларуси(57) Способ обеззараживания почвы путем ее обработки раствором химических веществ,обладающих окислительно-восстановительной активностью, отличающийся тем, что используют раствор химических веществ, полученный путем пропускания электрического тока силой 23-25 ампер через 5-100 л 1,0 -ого водного раствора хлористого калия в течение 20-30 мин, обработку осуществляют подтоплением почвы из расчета 1,5 л раствора на 1 л почвы, выдерживают не менее 24 ч и сушат при комнатной температуре. Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к обеззараживанию почвы искусственных ионообменных субстратов, применяемых в тепличном производстве рассады овощей, и получению безвирусного первичного материала картофеля. Известен способ обеззараживания почвы, включающий нагрев почвы электромагнитным полем сверхвысокой частоты до температуры 64-70 С со скоростью 0,04-0,5 С/с с термостатированием без подвода теплоносителя в течение не менее 180 с при скорости охлаждения почвы не более 0,05 С/с 1. Это изобретение обладает недостатком, заключающимся в том, что для выдерживания увеличения и понижения температуры почвы до 0,05 С/с без создания громоздкого и дорогостоящего специального оборудования трудно. Известен способ обеззараживания почвы, включающий нагрев ее постоянным электрическим током в пространстве между основными электродами, причем почву подвергают одновременному воздействию переменным и постоянным токами, а один электрод располагают на глубине меньшей глубины основных электродов и между последними 2. 10601 1 2008.06.30 Это изобретение имеет недостаток, заключающийся в том, что под действием электрического тока в пространстве между электродами происходит диффузионный вынос связанных ионов, находящихся в сорбированном виде, что приводит к ее деструкции и впоследствии требует насыщения почвы питательным раствором. Наиболее близким аналогом является способ обеззараживания почвы, а более конкретно, ионообменного субстрата - искусственной почвы путем обработки ее химически активными веществами, например, перекисью водорода 3. Однако этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что субстрат необходимо перемешивать после обработки перекисью водорода (Н 2 О 2) для создания условий равномерного доступа к метаболитам, накапливающимся в почве в процессе выращивания в ней растений. Способ трудоемок, т.к. требует съема грунта с мест его использования и помещения в специальные емкости для обеззараживания. Кроме того, непосредственное использование субстрата после обеззараживания этим способом вызывает замедление роста и развития растений. Поэтому одновременно с обеззараживанием используется насыщение субстрата водными растворами определенных компонентов (3-, ), что может нарушить соотношения элементов питания, которые должны находиться в строгом соответствии с заданными параметрами. Задачей настоящего изобретения является разработка способа обеззараживания почвы,преимущественно субстратов естественного и искусственного происхождения, используемых в тепличном овощеводстве, удешевление способа, позволяющего сохранить после обеззараживания биологическую продуктивность субстрата. Поставленная задача достигается тем, что в способе обеззараживания почвы путем ее обработки раствором химических веществ, обладающих окислительно-восстановительной активностью, используют раствор химических веществ, полученный путем пропускания электрического тока силой 23-25 ампер через 5-100 л 1,0 -ого водного раствора хлористого калия в течение 20-30 мин. Обработку осуществляют подтоплением почвы из расчета 1,5 л раствора на 1 л почвы, выдерживают не менее 24 часов и сушат при комнатной температуре. Способ осуществляется следующим способом. Обеззараживанию подвергается искусственная почва, используемая для выращивания растений в контролируемых условиях типа зимних теплиц, а точнее субстрат, состоящий из синтетических и природных ионообменных компонентов, расположенный на модулях(площадь 2 м 2) биотехнического комплекса для круглогодичного выращивания растений. После проведения 4-х вегетаций в субстрате накапливаются метаболиты, корневые остатки и микроорганизмы, которые изменяют септические свойства субстрата, делают его не пригодным для развития растений, и субстрат нуждается в обеззараживании. Пример. Для обеззараживания субстрата используется обработка водным раствором хлористого калия, через который предварительно был пропущен электрический ток силой 23-25 А,являющийся оптимальным для процесса электроактивации слабосолевых водных растворов. При меньших значениях тока процесс электроактивации сильно замедлен, а увеличение тока ведет к сильному перегреву реактора. В качестве источника химических реагентов использовался прибор, призванный образовывать вещества с сильными окислительно-восстановительными свойствами. Главной конструкторской частью прибора является реактор - электролизер с размещенными в нем катодной и анодной камерами, в которых происходит реакция электрохимической активации. При добавке в рабочую камеру прибора 10 гна 1 л дистиллированной воды электролизер синтезирует следующие химические вещества, обладающие окислительновосстановительными свойствами (хлор 90-95 ), диоксид хлора (3-7 ), в небольших количествах озон (0,5-3,0 ), едкое кали и гипохлорид калия 0,5-1,5 . 10601 1 2008.06.30 Составы химических реагентов синтезируются в требуемом количестве в зависимости от времени работы электролизера на месте применения во внешних емкостях прибора(5 л) из расчета 1,5 л раствора на 1 л сыпучего субстрата при сравнительно невысоких требованиях к чистоте исходных растворов, минимальных затратах труда, времени и материалов. Необходимый для обеззараживания субстрата раствор в емкости 5-100 л приготавливался в непосредственной близости к модулю биотехнического комплекса, на котором размещен субстрат. Это связано с высокой активностью реакционной смеси, содержащей летучие и быстро инактивирующиеся вещества, обладающие окислительновосстановительной активностью. Требуемые количества химических реагентов, синтезируемые в растворе при пропускании его через электролизер, достигались через 20-30 мин в объеме 5-100 л. Для обеззараживания субстрата не требовалось его удаление с модуля. Непосредственно на нем осуществлялась обработка раствором с химически активными веществами путем подтопления снизу через шланг от бачка 5-100 л. Как только достигалась 100 влажность субстрата и жидкость начинала появляться на поверхности субстрата, подтопление прекращалось. С учетом гигроскопичности субстрата полуторный объем обеззараживающего раствора равномерно смачивал субстрат и не требовал перемешивания. В таком состоянии субстрат находился одни сутки, в течение которых происходило полное обеззараживание за счет окислительно-восстановительных реакций и улетучивание газообразных реагентов. Затем субстрат оставлялся до полного высыхания (1-2 суток) при комнатной температуре. После высыхания проводился контрольсубстрата (значения должны находиться в пределах 5,8-6,2), и субстрат готов к новому использованию для высадки растений. Для дезинфекции второго и последующих модулей электролизер переносился непосредственно к модулям, процедура повторялась, и снова в течение 20-30 мин происходило электрохимическое насыщение новой порции 5-100 л водного раствора хлористого калия синтезируемыми окислительно-восстановительными химическими веществами. Контроль на активность различных классов субстратных ферментов - гидрогеназ, инвертаз, каталаз, синтетаз, протеиназ - показал полное отсутствие ферментативной активности после обеззараживания субстрата. Разработанный способ обеззараживания субстрата является простым и дешевым в использовании, не нарушающим агрофизических свойств субстрата и сохраняющим его биологическую продуктивность. Источники информации 1. Патент 2125355, МПК 6 А 01 В 47/00, 1999. 2. А.с. СССР 1308218, МПК 4 А 01 В 47/00 А 01 25/00, 1987. 3. Солдатов В.С., Перышкина В.Г., Хорошко Р.Х., Сударикова И.И. Искусственные питательные среды для роста растений на основе ионообменных материалов // Агрохимия.12. - 1971. - С. 67-72 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3