RU2545565C1

RU2545565C1 - Using slag as mulching material (versions)

Info

Publication number: RU2545565C1
Application number: RU2013145928/05A
Authority: RU
Inventors: Надежда Владимировна Перевалова
Original assignee: Надежда Владимировна Перевалова
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-04-10
Also published as: RU2013145928A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, particularly materials used to improve and stabilise soil, specifically mulch. Nickel slag contains iron (II), iron (III), silicon, aluminium, calcium and magnesium oxides, and water-soluble chlorides are used as mulching material.

EFFECT: invention improves environmental friendliness and safety of mulching material for humans and plants, improves processability thereof and reduces the cost of production.

2 cl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к материалам, используемым для улучшения и стабилизации почвы, а именно к мульче.The invention relates to agriculture, in particular to materials used to improve and stabilize the soil, namely to mulch.

Мульчирование - один из наиболее эффективных способов поддержания здоровья растений. Использование мульчирования способствует сохранению рыхлости почвы, предотвращению ее эрозии и образованию корки на ней, значительному сокращению роста сорняков и испарения влаги из почвы и, как следствие, снижению частоты поливов. В летнее время мульчирование не дает перегреваться верхнему слою почвы и сохраняет оптимальную для роста и развития температуру. Осеннее мульчирование применяют для защиты почвы от выветривания, вымывания и промерзания, что является залогом хорошего развития растений на будущий год.Mulching is one of the most effective ways to maintain plant health. The use of mulching helps to preserve the looseness of the soil, prevent its erosion and crust on it, significantly reduce weed growth and evaporation of moisture from the soil and, as a result, reduce the frequency of watering. In the summer, mulching does not allow the topsoil to overheat and maintains the optimum temperature for growth and development. Autumn mulching is used to protect the soil from weathering, leaching and freezing, which is the key to good plant development for next year.

В качестве мульчирующего материала широко применяют солому и навоз (см. Н.Г. Никитичева. Воздействие мульчирования почвы черного пара и видов мульчи на некоторые типы сегетальной растительности. / Модели и технологии оптимизации земледелия: сборник докладов международной научно-практической конференции, 9-11 сентября 2003 г. Курск, 2003. - С.372).Straw and manure are widely used as mulching material (see N.G. Nikiticheva. The effect of mulching black soil and mulch species on some types of segetal vegetation. / Models and technologies for optimizing agriculture: collection of reports of the international scientific and practical conference, 9-11 September 2003, Kursk, 2003 .-- P.372).

Недостатком такого вида мульчирующего материала является вероятность возникновения на соломе патогенной микрофлоры, в частности грибов, которые в почве являются антагонистами полезной для растений аэробной микрофлоры. Кроме того, велика вероятность распространения вредителей и болезней, передающихся через остатки сгнивших растений, таким образом, не исключена опасность передачи заражения болезнями человеку во время работы по перевозке и внесению навоза, а впоследствии и через урожай. Помимо этого, навозный перегной быстро меняет форму (структуру), вследствие чего его невозможно использовать повторно.The disadvantage of this type of mulching material is the likelihood of the appearance of pathogenic microflora on straw, in particular fungi, which in the soil are antagonists of aerobic microflora useful for plants. In addition, there is a high probability of the spread of pests and diseases transmitted through the remains of decayed plants, thus, the risk of transmission of disease to humans during transportation and manure application, and subsequently through the crop, is not ruled out. In addition, dung humus quickly changes its shape (structure), as a result of which it cannot be reused.

Также в качестве мульчирующего материала применяют полимерную пленку, полупрозрачную или черного цвета, с рассредоточенными по всей ее площади отверстиями диаметром 0,25-4 мм, укладываемую на поверхность почвы (см. Мишин А. Для сада и огорода. Поделки и советы. Издание 2-е. - М.: Московская правда, 1989, с.18, совет 88, Черные грядки).Also, as a mulching material, a polymer film is used, translucent or black, with holes 0.25-4 mm in diameter distributed over its entire area, laid on the surface of the soil (see A. Mishin. For garden and garden. Crafts and tips. Edition 2 -e. - M .: Moskovskaya Pravda, 1989, p. 18, council 88, Black beds).

Недостатки применения полимерных пленок связаны с их небольшим весом и гладкой поверхностью, которые затрудняют закрепление полимерной мульчи на поверхности почвы, причем при слабом закреплении пленка легко повреждаются от воздействия сильного ветра и неосторожного обращения орудиями труда. Необходимость заделки и извлечения краев пленочных лент из почвы значительно усложняет выполнение мульчи.The disadvantages of using polymer films are their light weight and smooth surface, which make it difficult to fix polymer mulch on the soil surface, and when the film is poorly fixed, the film is easily damaged by strong wind and careless handling of tools. The need to seal and remove the edges of the film tapes from the soil greatly complicates the implementation of mulch.

К основным сферам применения шлаков цветной металлургии, в частности никелевого и медного, относится производство абразивного порошка (см., например, http://www.uralgrit.com/glossary/nikelshlak) и производство цемента (http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=3592), а также использование в качестве заполнителей бетона (Гуревич Б.И., Тюкавкина В.В., «Гранулированные медно-никелевые шлаки для изготовления стеновых блоков». Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН, http://www.kolasc.net.ru/russian/innovation_ksc/3.28.pdf)The main areas of application of non-ferrous metallurgy slags, in particular nickel and copper, include the production of abrasive powder (see, for example, http://www.uralgrit.com/glossary/nikelshlak) and cement production (http: //www.newchemistry. ru / printletter.php? n_id = 3592), as well as the use of concrete as aggregates (Gurevich BI, Tyukavkina VV, “Granular copper-nickel slags for the manufacture of wall blocks.” Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and mineral raw materials named after I.V. Tananaev of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, http://www.kolasc.net.ru/russian/innovation_ksc/3.28.pdf)

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение экологичности и безвредности мульчирующего материала для человека и растений, улучшение его технологичности и снижение затрат на производство.The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, is to increase the environmental friendliness and harmlessness of the mulching material for humans and plants, improve its manufacturability and reduce production costs.

По первому варианту изобретения указанный технический результат достигается тем, что никелевый шлак, содержащий оксиды железа (II), железа (III), кремния, алюминия, кальция и магния, а также водорастворимые хлориды при следующем соотношении компонентов, мас.%:According to the first embodiment of the invention, the technical result is achieved in that the nickel slag containing oxides of iron (II), iron (III), silicon, aluminum, calcium and magnesium, as well as water-soluble chlorides in the following ratio of components, wt.%:

оксид железа (III)iron oxide (III) 20-3020-30 оксид кремнияsilica 10-3010-30 оксид алюминияaluminium oxide 10-1510-15 оксид железа (II)iron oxide (II) 30-4930-49 оксид кальция calcium oxide 6-106-10 оксид магнияmagnesium oxide не более 8no more than 8 водорастворимые хлоридыwater soluble chlorides не более 0,001,no more than 0,001,

применяют в качестве мульчирующего материала.used as a mulching material.

По второму варианту изобретения указанный технический результат достигается тем, что медный шлак, содержащий оксиды железа (II), железа (III), кремния, алюминия, кальция и магния, а также водорастворимые хлориды при следующем соотношении компонентов, мас.%:According to a second embodiment of the invention, the indicated technical result is achieved in that copper slag containing oxides of iron (II), iron (III), silicon, aluminum, calcium and magnesium, as well as water-soluble chlorides in the following ratio of components, wt.%:

оксид железа (III)iron oxide (III) 2-102-10 оксид кремнияsilica 20-4020-40 оксид алюминияaluminium oxide 2-102-10 оксид железа (II)iron oxide (II) 30-4930-49 оксид кальцияcalcium oxide 6-106-10 оксид магнияmagnesium oxide не более 8no more than 8 водорастворимые хлоридыwater soluble chlorides не более 0,001,no more than 0,001,

Никелевый шлак (гранулированный шлак никелевого производства) и медный шлак (гранулированный шлак медеплавильного производства) представляют собой зернистый порошок черного цвета со стеклянным блеском.Nickel slag (granular slag of nickel production) and copper slag (granular slag of copper production) are granular black powder with a glass sheen.

Применение никелевого и медного шлака в качестве мульчирующего материала не влияет на состав почвы и содержание в ней элементов питания, является экологически безопасным.The use of nickel and copper slag as a mulching material does not affect the composition of the soil and the content of nutrients in it, it is environmentally friendly.

Никелевые и медные шлаки имеют высокий показатель динамической прочности, вследствие чего они не крошатся, что способствует повышению удобства их использования.Nickel and copper slags have a high rate of dynamic strength, as a result of which they do not crumble, which helps to increase their usability.

Перед тем как использовать никелевые и медные шлаки в качестве мульчирующего материала, их предварительно обеспыливают и очищают.Before using nickel and copper slag as a mulching material, they are pre-dusted and cleaned.

Осуществление изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.The implementation of the invention is confirmed by examples of specific performance.

Никелевые и медные шлаки в качестве мульчирующего материала применяют следующим образом.Nickel and copper slag as a mulching material is used as follows.

Перед нанесением слоя мульчи почву поверхностно разрыхляют и пропалывают. Мульчу рекомендуется класть под растения прямо во время посадки. Как правило, достаточно выкладывать пятисантиметровый слой мульчи - он защищает поверхность почвы и препятствует прорастанию сорняков. Более толстый слой - толщиной 10-15 см - позволяет предотвратить рост многолетних сорняков.Before applying a layer of mulch, the soil is loosened and weeded. Mulch is recommended to be placed under the plants right during planting. As a rule, it is enough to spread a five-centimeter layer of mulch - it protects the surface of the soil and prevents the germination of weeds. A thicker layer - 10-15 cm thick - prevents the growth of perennial weeds.

Пермской государственной сельскохозяйственной академией были применены никелевые и медные шлаки предлагаемых составов в качестве мульчирующего материала. В качестве растительного материала брали проростки яровой пшеницы сорта Горноуральская. Полив растений проводили ежедневно.The Perm State Agricultural Academy used nickel and copper slags of the proposed compositions as mulching material. Gornouralskaya spring wheat seedlings were taken as plant material. Watering plants was carried out daily.

При уборке урожая яровой пшеницы на 28 день отмечено увеличение продуктивности проростков яровой пшеницы, в том числе их облиственности и длины побегов.When harvesting spring wheat on day 28, an increase in the productivity of spring wheat seedlings was noted, including their leafiness and shoot length.

Claims

1. Nickel slag containing oxides of iron (II), iron (III), silicon, aluminum, calcium and magnesium, as well as water-soluble chlorides in the following ratio of components, wt.%:
iron oxide (III) 20-30 silica 10-30 aluminium oxide 10-15 iron oxide (II) 30-49 calcium oxide 6-10 magnesium oxide no more than 8 water soluble chlorides no more than 0,001,

used as a mulching material.

2. Copper slag containing oxides of iron (II), iron (III), silicon, aluminum, calcium and magnesium, as well as water-soluble chlorides in the following ratio of components, wt.%:
iron oxide (III) 2-10 silica 20-40 aluminium oxide 2-10 iron oxide (II) 30-49 calcium oxide 6-10 magnesium oxide no more than 8 water soluble chlorides no more than 0,001,

used as a mulching material.