procedimiento de tratamiento de suelos aridos para hacerlos aptos

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kNúmero de solicitud: 9600618
kInt. Cl. : A01G 9/10
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
C05F 7/00
C05G 3/04
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SOLICITUD DE PATENTE
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71 Solicitante/s: Dr. Kahl GmbH
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72 Inventor/es: Kahl, Lothar y
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74 Agente: Dı́ez de Rivera y Hoces, Alfonso
22 Fecha de presentación: 14.03.96
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Friedenstr, 24
D-76351 Linkenheim-Hochstetten, DE
43 Fecha de publicación de la solicitud: 16.03.98
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Jacob, Manfred
43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud:
16.03.98
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54 Tı́tulo: Procedimiento de tratamiento de suelos áridos para hacerlos aptos para cultivos agrı́colas
y repoblación forestal.
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57 Resumen:
Procedimiento de tratamiento de suelos áridos para
hacerlos aptos para cultivos agrı́colas y repoblación
forestal.
Consiste en instalar en el suelo un depósito impermeabilizado que se llena de un substrato de plantación dotado de nutrientes junto con sustancias acumuladoras de agua que se saturan con agua antes de
su introducción. La invención es aplicable a la bonificación de suelos áridos mediante aporte de los
componentes que falten en ellos, mejora y aumento
del mantillo del suelo y retención del agua de riego.
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Procedimiento de tratamiento de suelos áridos
para hacerlos aptos para cultivos agrı́colas y repoblación forestal.
La invención concierne a un procedimiento de
tratamiento de suelos áridos para hacerlos aptos para cultivos agrı́colas y repoblación forestal. Este procedimiento es aplicable en particular a la bonificación de diferentes tipos de suelos
que se han vuelto áridos a causa de una explotación defectuosa o que son áridos por naturaleza,
efectuándose dicha bonificación mediante aporte
de los componentes que falten, mejora y aumento
del mantillo del suelo y riego.
Se van perdiendo cantidades cada vez mayores
de suelo de cultivo valioso como consecuencia de
una explotación defectuosa, especialmente un cultivo y aprovechamiento extensivos y también tala
de árboles en grandes superficies y consiguiente
denudación. La bonificación de tales suelos puede
realizarse con ayuda de medidas correspondientes, especialmente mediante aporte de los componentes que falten, por ejemplo mediante abonado e incremento de los portadores de sorción,
ası́ como mediante riego en perı́odos secos o mullido de capas de tierra demasiado compactas, y
también mediante mejora y aumento del mantillo
del suelo. Se pueden conseguir resultados óptimos
cuando se aportan los componentes que le faltan al suelo, se mejora y aumenta el mantillo del
suelo y se cuida de realizar un riego continuado
del suelo o de al menos conservar su humedad.
El cometido de la invención consiste en indicar
un procedimiento referente al modo en que puede
llevarse a cabo esta bonificación óptima en condiciones económicamente aceptables.
Los suelos pobres admiten solamente un aprovechamiento muy moderado. Tales suelos pobres o áridos pueden encontrarse especialmente
también en regiones que disponen de poca agua,
por lo que el riego de las superficies aprovechables
sólo puede efectuarse economizando en grado extremo la administración de agua. El transporte
de mantillo del suelo a tales superficies supone
también en general un fracaso en los aspectos
económicos. Por otro lado, frente a estos suelos pobres se encuentran comarcas de cultivo que
admiten un aprovechamiento extensivo. Sin embargo, tales comarcas de cultivo están en general
muy pobladas, por lo cual incluso tal aprovechamiento extensivo del suelo permite cubrir sólo con
dificultad las necesidades vitales de la población,
es decir, que ésta depende también del aprovechamiento de suelos pobres localizados fuera de tales
comarcas. Esto crea un desequilibrio cada vez
mayor en el aprovechamiento posible del suelo,
puesto que se sustraen cada vez más sustancias
nutritivas a los suelos ya de por sı́ pobres, y estas sustancias en forma de los productos allı́ cultivados se transfieren a las regiones densamente
pobladas. Por tanto, se origina allı́ un aumento
constante de la biomasa, es decir, las masas “vivas” del suelo, por ejemplo en forma de mantillo, composte o fango de clarificación, producido
en depuradoras de agua, que pueden utilizarse de
nuevo para un aprovechamiento extensivo suplementario del suelo. No se realiza en general una
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devolución de esta biomasa a las regiones con suelos áridos o pobres.
Según la invención, se puede llevar a cabo
una bonificación de esos suelos pobres y áridos
de tal modo que se instala en dichos suelos un
depósito en forma de punto aislado o de canal,
de hasta aproximadamente 1 m de profundidad,
impermeabilizado con plástico o material putrescible, se rellena el depósito con biomasa que contiene sustancias nutritivas de las plantas, junto
con sustancias acumuladoras de agua, y, después
de un perı́odo de reposo de hasta un año, se siembra dicho depósito, preferiblemente, con plantas
multiplicadoras del mantillo. Como biomasa se
empleará aquı́ una mezcla de suelo que contiene
hasta 50 % de mantillo y/o composte y/o abonos
minerales y/o fango de clarificación deshidratado,
a cuya mezcla pueden haberse añadido ingredientes ventajosos para el crecimiento y la protección
de plantas. Con respecto a esta mezcla de suelo,
ha de consignarse especialmente el fango de clarificación, que se produce en gran escala en las
regiones de cultivo y que tiene que depositarse
allı́ en vertederos o quemarse, mientras que dicho
fango puede emplearse conforme a la invención
como un excelente medio de bonificación. La biomasa mencionada aporta a los suelos pobres o
áridos los componentes que les faltan, y especialmente cuando el suelo mejorado de este modo proporciona cosechas, conduce también a una mejora
y aumento del mantillo del suelo. Como quiera
que el depósito conforme a la invención está impermeabilizado por medio de material de impermeabilización para que no rezume, y, además,
están incorporadas en él sustancias acumuladoras
de agua, se conserva el agua que allı́ exista o deba
aplicarse, con lo que está siempre a disposición de
las plantas una cantidad de humedad ciertamente
pequeña, pero, no obstante, suficiente. En efecto,
dado que el depósito deberá presentar solamente
una profundidad de hasta 0,4 m, se cuida también
por parte de la invención de que no se produzca
ninguna putrefacción anaerobia, sino que la biomasa incorporada permanezca dentro de la zona
aerobia. La biomasa formada por mantillo, composte o fango de clarificación junto con tierra natural presenta constantemente también el número
necesario de organismos que participan en la aireación del suelo y en los procesos de degradación
y descomposición del mismo.
Estos organismos están constituidos especialmente por las bacterias y también los seres vivos
pequeños y pequeñı́simos, ası́ como los hongos.
De este modo, una vez transcurrido el tiempo
de reposo mencionado de hasta un año, se obtiene un suelo de cultivo excelente que puede
poblarse entonces convenientemente con plantas
multiplicadoras del mantillo, es decir, por ejemplo, gramı́neas, trébol y leguminosas, que fomentan la formación de mantillo debido a los residuos
de su masa radicular en el suelo. Al cabo de un
perı́odo de tiempo adicional de uno a cinco anos,
es entonces enteramente posible sembrar y cosechar también plantas de cultivo.
Por tanto, no sólo se realizarı́a la bonificación
deseada, sino que se eliminarı́an también los residuos orgánicos que existen en los territorios con
suelos fértiles y que desarrollan allı́ una acción
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más bien perturbadora, con lo que se darı́a lugar a la circulación de la biomasa de unos sitios
a otros.
Además, la invención indica también el modo
en que puede llevarse a la práctica este procedimiento de bonificación desarrollado por ella.
Si se utilizan espumas de plástico en calidad de
material de impermeabilización, estas espumas, si
se abren zanjas en forma de canales para constituir el depósito, se pueden rociar entonces sobre
las paredes de estas zanjas. Esto no sólo abarata
la instalación de estos depósitos, sino que permite
también una rápida construcción a máquina. Incluso en el caso del empleo de los depósitos en
forma de puntos aislados es posible utilizar piezas moldeadas de plástico en forma de recipientes
sobredimensionados a manera de cubetas o bandejas. Por supuesto, puede utilizarse también una
pelı́cula de plástico, por ejemplo una pelı́cula de
polietileno (PE), especialmente para su empleo
puntual en forma de un saco de dicha pelı́cula,
pero también para el revestimiento de las zanjas
en forma de canales. Para, por un lado, conservar la humedad del suelo y, por otro lado, establecer también condiciones normales del suelo, el
material de impermeabilización deberá ofrecer resistencia a la putrefacción a lo largo de un espacio
de tiempo de tres a cinco años.
Se han obtenido buenos resultados cuidando
de que las sustancias acumuladoras de agua, entre las que hay que indicar especialmente la poliacrilamida, se incorporen aproximadamente en el
centro de la mezcla de suelo para lograr y/o conservar una buena humectación de esta mezcla de
suelo. Para evitar que estas sustancias sean erosionadas o se pierdan, pueden hallarse alojadas en
un recipiente, como, por ejemplo, una bolsa o una
manguera hendida o agujereada de material pelicular. Esta manguera puede ser una manguera de
drenaje usual en el mercado y deberá resistir con
seguridad la presión del terreno y, por tanto, hacer posible un hinchamiento suficiente de las sustancias acumuladoras de agua. Asimismo, pueden emplearse también tubos de drenaje rı́gidos,
por ejemplo de material putrescible, como, por
ejemplo, celulosa, o bien tubos de arcilla de configuración correspondiente. Los tubos fabricados
con celulosa, tal como tubos de cartón, tienen la
ventaja de que se pueden obtener como material
de desecho a muy bajo precio. Es posible que,
de manera ventajosa, el fondo del depósito esté
relleno de tierra y que el recipiente vaya dispuesto
sobre ésta.
En el caso de sustancias acumuladoras de
agua que presenten un fuerte hinchamiento, tal
como, por ejemplo, poliacrilamida, es especialmente ventajoso un hinchamiento previo del material, es decir, una absorción de agua hasta alcanzar la saturación. De este modo, no sólo se
pone a disposición de las plantas el acumulador
de agua deseado, sino que se crean también las
cavidades que, después de la entrega de agua y el
aporte externo de agua, permitirán nuevamente el
hinchamiento de las sustancias acumuladoras de
agua como consecuencia de la absorción de agua.
Por supuesto, en caso de que se empleen tubos
no flexibles, las sustancias acumuladoras de agua
hinchadas pueden introducirse también posterior-
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mente a presión en los tubos.
Según la invención, la altura de llenado del
depósito con la mezcla de suelo deberá ser de 0,4
m o menos. En caso de una altura de llenado mayor, existe el riesgo de que se produzca una descomposición anaerobia de la biomasa y, por tanto,
se forme metano que ataca y daña las raı́ces de
los retoños. Además, ha demostrado ser conveniente que se encuentre debajo de esta mezcla de
suelo una cantidad de tierra normal de aproximadamente la misma altura, la cual puede estar
mezclada también con sustancias acumuladoras
de agua, tales como gel de sı́lice, tierra de diatomeas, zeolitas, etc., a fin de evitar que, en caso de
fuertes aguaceros, se estanque el agua en la zona
de las raı́ces de las plantas. Se obtiene ası́, para
un saco óptimo de material pelicular conforme a
la invención, una altura total de hasta 1,0 m, con
un diámetro de hasta 0,5 m, estando el fondo del
depósito provisto de una capa de tierra de esta
clase sobre la cual descansa entonces la mezcla
de suelo. Los sacos de material pelicular de estas dimensiones, o bien los recipientes de espuma
moldeada correspondientes, se pueden manipular
sin dificultades, es decir, que se pueden transportar, soportar e instalar en hoyos de plantación
correspondientes. Teniendo en cuenta estos conocimientos, las zanjas en forma de canales deberán
presentar también una profundidad comprendida
entre 0,4 m y 1 m, con una anchura comprendida
entre 0,4 m y 1,5 m. Es de destacar que con la realización de tales zanjas conforme a la invención no
sólo se pueden bonificar incluso grandes superficies en un tiempo sumamente breve, sino que esta
bonificación puede llevarse a cabo también de manera extraordinariamente económica con ayuda
de máquinas correspondientes. Esta construcción
de zanjas a máquina puede realizarse, por ejemplo, con una excavadora que esté equipada al
mismo tiempo con un dispositivo para introducir el material de impermeabilización y produzca
ası́ una zanja impermeabilizada en la que pueda
disponerse un relleno de tierra después de la instalación de un tubo o tubos de riego provistos de
aberturas de salida de agua y llenos de poliacrilamida. Seguidamente, se aplica el substrato de
plantación por medio de un dispositivo de vertido.
Esta zanja podrı́a volverse a cubrir después, nuevamente a máquina, con una banda de material
pelicular o bien con una pelı́cula plegada sobre
si misma, sobresaliente del depósito, para conservar la humedad existente en la biomasa durante
todo el tiempo de reposo de esta última. Esta cubierta sirve de protección contra la evaporación
y fomenta la fermentación del suelo, utilizándose
además como protección contra la erosión o la deflación. Al mismo tiempo, se reprime ası́ la aparición de hierbas silvestres, ese decir, competidores en lo que respecta a las sustancias nutritivas
del suelo y/o al agua acumulada. Por supuesto, se
puede impedir también el crecimiento no deseado
de estas hierbas silvestres con ayuda de agentes
quı́micos, por ejemplo herbicidas, o bien con una
delgada capa de suelo permeable al agua y hostil
al cultivo, con arena del desierto o con un sedimento calcáreo, e igualmente también con una
capa delgada de anhidrita (CaSO4 ).
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REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de tratamiento de suelos
áridos para hacerlos aptos para cultivos agrı́colas
y repoblación forestal, en el que se realiza una bonificación de tales suelos, que se han vuelto áridos
por explotación defectuosa o que son áridos por
naturaleza, mediante aporte de los componentes
que falten, mejora y aumento del mantillo del
suelo y riego, caracterizado porque se instala
en el suelo un depósito impermeabilizado de 0,1
a 1 m de profundidad, preferiblemente de 0,4 m,
en el cual se introducen tanto un substrato de
plantación portador de nutrientes como sustancias acumuladoras de agua que se han saturado
con agua antes de su introducción.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el substrato de plantación
consiste en una mezcla de tierra natural y hasta
50% de mantillo y/o composte y/o abonos minerales y/o fango de clarificación deshidratado, a la
cual pueden haberse añadido ingredientes ventajosos para el crecimiento y la protección de plantas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el depósito está configurado en forma de un punto aislado y consiste en
un saco fabricado con un material pelicular.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el saco de material pelicular presenta una altura total de hasta aproximadamente 1,0 m, con un diámetro de hasta aproximadamente 0,5 m, y porque el fondo del depósito
está provisto de una capa de tierra sobre la que
descansan el substrato de plantación y las sustancias acumuladoras de agua.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el depósito consiste en una
zanja en forma de canal abierta en el terreno, la
cual lleva espuma de material plástico aplicada
por rociado sobre sus paredes o está revestida con
una banda de material pelicular.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el fondo del depósito está
provisto de una capa de tierra sobre la cual descansan el substrato de plantación y las sustancias
acumuladoras de agua.
7. Procedimiento según la reivindicación 4 ó
6, caracterizado porque se dispone por encima
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de la capa de tierra un recipiente provisto de aberturas de salida de agua.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque,
como sustancia acumuladora de agua, se emplean
poliacrilamida, gel de sı́lice, tierra de diatomeas
o zeolitas.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la poliacrilamida se utiliza
en una cantidad de 0,5 a 3 kg por m3 de mezcla
de suelo.
10. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de impermeabilización del depósito es una pelı́cula de plástico.
11. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de impermeabilización del depósito es celulosa reciclada.
12. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de impermeabilización del depósito consiste en espumas rociables de plástico.
13. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de impermeabilización del depósito consiste en piezas moldeadas de plástico.
14. Procedimiento según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 y 10 a 13, caracterizado porque el material de impermeabilización
del depósito ofrece resistencia a la putrefacción
durante tres a cinco años y presenta hendiduras
en aproximadamente la mitad de la altura de llenado.
15. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las sustancias acumuladoras de agua se incrustan aproximadamente en el
centro de la mezcla de suelo.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque las sustancias acumuladoras de agua se alojan en una bolsa o manguera
hendida o agujereada de material pelicular, tal
como una manguera o un tubo de drenaje.
17. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se cubre el depósito, durante su tiempo de reposo, con una pelı́cula, tal
como, por ejemplo, una pelı́cula de mullido o una
cubierta de suelo de mullido, y/o con una delgada capa de suelo permeable al agua y hostil a
los cultivos, con arena del desierto, con un sedimento calcáreo o con anhidrita (CaSO4 ).
kES 2 112 210
kN. solicitud: 9600618
kFecha de presentación de la solicitud: 14.03.96
kFecha de prioridad:
OFICINA ESPAÑOLA
DE PATENTES Y MARCAS
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ESPAÑA
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◦
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INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
k
51 Int. Cl.6 :
A01G9/10, C05F7/00, C05G3/04
DOCUMENTOS RELEVANTES
Categorı́a
Documentos citados
Reivindicaciones
afectadas
X
WO-89/06486-A (KAHL) 27.07.89
* todo el documento *
1-17
Y
EP-0052526-A (UNIVERSITY COLLEGE CARDIFF CONSULTANTS LTD.) 26.05.82
* todo el documento *
1-17
Y
Base de datos CABA, n◦ acceso 84:31133, 1984, CAB InternationalHeadquarters, Oxon, GB; A. LOFS-HOLMIN: ”A pot method for field
experiments with earthworms”,
& Rapport, Institutionen for Ekologie och Miljova rd, Sveriges
Lantbrukuniversitet, 1979, no. 6, pp.: 41
* resumen *
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A
FR-2286604-A (MAHE) 30.04.76
Categorı́a de los documentos citados
X: de particular relevancia
O: referido a divulgación no escrita
Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la
P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación
misma categorı́a
A: refleja el estado de la técnica
de la solicitud
E: documento anterior, pero publicado después de la fecha
de presentación de la solicitud
El presente informe ha sido realizado
× para todas las reivindicaciones
Fecha de realización del informe
18.02.98
para las reivindicaciones n◦ :
Examinador
A. Maquedano Herrero
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