Спосіб запобігання нагромадженню солей важких металів зеленою масою кормових культур в умовах техногенного забруднення

Спосіб запобігання нагромадженню солей важких металів зеленою масою кормових культур в умовах техногенного забруднення, що включає внесення в ґрунт під зяблеву оранку сорбуючих сполук, який відрізняється тим, що як сорбуючу сполуку використовують білий цеоліт в дозі 10-30 т/га шляхом рівномірного розсіювання важких металів рослинами, який включає внесення в грунт кальційвмісних речовин (В И Кисель, Л А Жеребная Влияние минеральных удобрений на накопление тяжелых металлов в растениеводческой продукции // Вісник аграрної науки — 2001 — №2 — С 55-57) Спосіб включає внесения в грунт кальційвмісних сполук, які частково блокують надходження важких металів до рослин за рахунок того, що іони кальцію знижують конкурентну спроможність важких металів у іонообмінній абсорбції на поверхні кореня рослин Недоліком способу є погане розщеплення карбонату кальцію у грунтах, який навіть у кислих грунтах проявляє ефект запобігання нагромадженню ІОНІВ важких металів зеленою масою кормових культур через 2-3 роки після вапнування Даний спосіб не сприяє зниженню трансформації важких металів зеленою масою однорічних кормових культур Спосіб не враховує, що в процесі вапнування у грунт додатково надходять солі важких металів, які підвищують концентрацію останніх у грунті Заявлений нами спосіб усуває недоліки прототипу, запобігає нагромадженню токсичних доз важких металів у зеленій масі кормових культур у локальній зоні техногенного забруднення і забезпечує швидкий ефект, що досягається внаслідок унікальних абсорбуючих та юннообмінних властивостей цеолітів, які максимально зменшують кумуляцію важких металів рослинами Даний спосіб не спричинює докорінних змін у традиційних технологіях вирощування кормових, культур, однак забезпечує збереження та підвищення родючості грун ю (О тів, за рахунок активації біоорганічного комплексу, що посилює поживний режим грунту та переводить іони важких металів у нерозчинні форми, які недоступні для рослин В основу винаходу покладено завдання створити ефективний, економічно вигідний, доступний і зручний у застосуванні спосіб запобігання нагромадженню солей важких металів зеленою масою кормових культур в умовах техногенного забруднення, зокрема солями кадмію, свинцю та ртуті Технічний результат досягається внесенням у грунт білого цеоліту з розрахунку 10-ЗОт/га, під зяблеву оранку, шляхом рівномірного розсіювання Ефект зниження трансформації кадмію, свинцю та ртуті, що надходять до рослин із грунту в умовах техногенного забруднення та підвищення врожайності, пояснюється тим, що цеолітове борошно володіє сорбуючими властивостями щодо важких металів, а також стабілізує процеси мінералізації за рахунок підвищення фізіологічної активності самоочищення грунтів та їх буферної здатності зв'язувати токсиканти Отже, застосування білого цеоліту, в умовах техногенного забруднення грунтів, сповільнює всмоктування кадмію, свинцю та ртуті вегетативною масою кормових культур, запобігає негативному впливу як на рослину, так і на тварину, знижуючи рівень важких металів у кормах Запобігання нагромадженню солей важких металів зеленою масою кормових культур в умовах техногенного забруднення здійснюється завдяки унікальній молекулярно-ситовій будові, сорбуючим та іонообмінним властивостям цеолітів При проведенні патентного пошуку заявником знайдено технічне рішення (В И Кисель, Л А Жеребная, Влияние минеральных удобрений на накопление тяжелых металлов в растениеводческой продукции // Вісник аграрної науки —2001 — № 2 — С 55-57), що містить найбільшу КІЛЬКІСТЬ суттєвих ознак, спільних із заявленим способом, а саме, використання сорбуючих сполук, які вносять в грунт під зяблеву оранку для сповільнення нагромадження солей важких металів зеленою масою кормових культур в умовах техногенного забруднення ДОВКІЛЛЯ Однак, наявність зазначених, спільних із прототипом ознак недостатня для отримання технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб Технічних рішень, що за сукупністю ознак повністю б співпадали із заявленим способом, не виявлено Це дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого технічного рішення критерію винаходу '"новизна" У патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані ВІДОМОСТІ про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату запобігання нагромадженню солей важких металів зеленою масою кормових культур в умовах техногенного забруднення, що проявляється у підвищенні врожайності кормових культур та зниженні рівнів солей кадмію, свинцю та ртуті у зеленій масі кормових культур дося 61795 гають внесенням в якості сорбуючої сполуки білого неоліту в КІЛЬКОСТІ 10-ЗОт/га під зяблеву оранку шляхом рівномірного розсіювання Отже, заявлене технічне рішення не випливає явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про його ВІДПОВІДНІСТЬ критерію винаходу "винахідницький рівень" Заявлений винахід належить до галузі сільського господарства, зокрема, польового кормовиробництва, а саме до способів виробництва зеленої маси кормових культур в умовах техногенного навантаження і може бути використаний у господарствах з різною формою власності для одержання високоякісної зеленої маси кормових культур з низьким вмістом важких металів, а тому відповідає критерію винаходу "промислова придатність" Таким чином, заявлене технічне рішення є новим, промислово придатним, має винахідницький рівень, тобто відповідає усім умовам патентспроможності винаходу ВІДПОВІДНО ДО статті 7 розділу II Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" №1771-111, 2000р Реалізацію заявленого способу здійснюють таким чином На сільськогосподарському об'єкті, який знаходиться у локальній зоні техногенного забруднення, проводять визначення рівня рухомих форм кадмію, свинцю та ртуті у грунті і якщо їх вміст перевищує МДК (максимально допустима концентрація), розрахунковим методом визначають необхідну КІЛЬКІСТЬ цеоліту для внесення в грунт під зяблеву оранку шляхом рівномірного розсіювання Під зяблеву оранку перед посівом кормових культур вносять по 10-ЗОт/га білого цеоліту шляхом рівномірного розсіювання Спосіб пропонується використовувати як в індивідуальних фермерських господарствах, так і в колективних господарствах з різними формами власності Ефективність заявленого способу і його переваги перед відомим способом (прототип), а також визначення оптимальної КІЛЬКОСТІ внесеного цеоліту були перевірені у селянській СПІЛЦІ "Зубра" Миколаївського району Львівської області в умовах локального техногенного забруднення Господарство безпосередньо межує з Миколаївським гірничо-цементним комбінатом, який є потужним забруднювачем довкілля, з фоновим вмістом у грунті кадмію - 0,86мг/кг, свинцю - 9,08мг/кгта ртуті 0,28мг/кг Для експерименту виділено сім дослідних земельних ділянок, площею 0,2 га кожна Протягом вегетативного періоду досліджували трансформацію важких металів рослинами Контролем служила дослідна ділянка, без внесення сорбентів У дослідну ділянку прототипу вносили 20т/га вапняку, а у п'ять інших дослідних ділянок вносили різну КІЛЬКІСТЬ білого цеоліту при мінімальній, середній і максимальній дозі цеоліту ВІДПОВІДНО ДО схеми досліду (табл 1) На всіх ділянках, з дотриманням всіх агротехнічних вимог, було посіяно кукурудзу на силос 61795 Таблиця 1 Схема досліду ДОСЛІДНІ ДІЛЯНКИ Показники Контроль Площа, га Тривалість досліду, міс Вапняк, т/га Цеоліт, т/га 0,2 4 Прототип 1 0,2 4 10 0,2 4 20 При завершенні досліду при збиранні зеленої маси кукурудзи на силос, були відібрані зразки проб зеленої маси кукурудзи У пробах зеленої маси визначали концентрацію важких металів за допомогою електрохімічного методу, використо Пропонований спосіб 2 3 4 0,2 0,2 0,2 4 4 4 15 20 25 5 0,2 4 ЗО вуючи режим абсорбції в повітряноацеталеновому полум'ї на атомно-абсорбційному спектрофотометрі AAS-30 Одержані дані внесені у табл 2 Таблиця 2 Ефективність дії заявленого способу на трансформацію важких металів зеленою масою кукурудзи в умовах техногенного забруднення ДОСЛІДНІ ДІЛЯНКИ Показники Контроль Прототип Заявлений спосіб 1 Рівень кадмію,мг/кг Рівень свинцю, мг/кг Рівень ртуті, мг/кг 0,68 7,94 0,22 Результати таблиці 2 показують перевагу заявленого способу (1, 2, 3, 4, 5 ділянки) над прототипом Особливо відчутні зміни щодо попередження трансформації важких металів і нагромадження їх у вегетативній масі рослин у 3 ДОСЛІДНІЙ ДІЛЯНЦІ Такий результат пояснюється оптимальною концентрацією цеолітового борошна, що забезпечує максимальну абсорбцію та зв'язування ІОНІВ важких металів, переводячи їх у нерозчинні форми, які малодоступні для рослин Врожайність зеленої Комп'ютерна верстка А Крулевський 3 4 5 0,48 6,12 0,20 0,51 6,90 0,21 2 0,46 5,10 0,20 0,38 4,93 0,17 0,39 4,93 0,17 0,38 5,08 0,17 маси кукурудзи дослідної ділянки переважає в середньому на 12,4-26,8% врожайності інших дослідних ділянок і на 29, 6% є вищою за врожайність прототипу Отже, використання в якості сорбенту та юнообмінника - білого цеоліту підвищує валовий збір зеленої маси, із вмістом важких металів, що не перевищує максимально допустимих концентрації в умовах локального техногенного забруднення Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119