RU2685152C1

RU2685152C1 - Organomineral fertilizers from steel-smelting slag of converter production and sediment of sewage water of aeration stations

Info

Publication number: RU2685152C1
Application number: RU2017144822A
Authority: RU
Inventors: Петр Богданович Бишко; Станислав Петрович Бишко; Александр Владимирович Фукс
Original assignee: Станислав Петрович Бишко
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-04-16

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the agriculture. Recultivant used is an organomineral mixture containing a sewage sludge obtained as a result of activity of an aeration station, and screening of steel-smelting crushed rock with 0–5 mm fraction at their weight ratio of 3:1.

EFFECT: invention enables replacement of volcanic ash and other exotic products during reclamation operations.

1 cl

Description

Изобретение относится к растениеводству, в частности к средствам для рекультивационных работ на местах интенсивного гражданского строительства.The invention relates to crop production, in particular to the means for the reclamation work on the field of intensive civil construction.

Известно, что при строительстве дорог, а также промышленных, административных и жилых зданий, окружающей среде, а конкретно почве и растениям наносится порой непоправимый ущерб. Поэтому много сил и средств приходится прилагать для восстановления окружающей среды. Без укрепления почвы возникает опасность разрушения построек, образования оползней, оврагов, выветривания почвенного слоя и другие неблагоприятные последствия.It is known that during the construction of roads, as well as industrial, administrative and residential buildings, the environment, and specifically soil and plants, is sometimes caused irreparable damage. Therefore, a lot of manpower and resources have to be applied to restore the environment. Without strengthening the soil there is a danger of destruction of buildings, the formation of landslides, ravines, weathering of the soil layer and other adverse effects.

Из уровня техники известно несколько весьма различных подходов к решению этой проблемы. Один из них заключается в нанесении искусственного слоя на почву, например, асфальт, бетон, плитка и т.п. Другой подход основан на укреплении почвы корнями растений, что имеет, помимо прочего, эффект восстановления окружающей среды. Авторы отдают предпочтение именно этому подходу.From the prior art there are several very different approaches to solving this problem. One of them is to apply an artificial layer on the soil, for example, asphalt, concrete, tile, etc. Another approach is based on strengthening the soil by the roots of plants, which has, among other things, the effect of restoring the environment. The authors prefer this approach.

Один из известных способов рекультивации земель описан в патенте RU 2637126 [1]. Там предложен способ получения комплексной органоминеральной добавки на основе гумата калия по авторской методике. Получаемое в результате комплексное органоминеральное удобрение на основе гумата калия и птичьего помета, является мощным почвомодификатором, помогает бороться с опустыниванием земель и отказаться от минеральных удобрений. Однако, ограниченный ресурс исходных материалов и сложная процедура подготовки такого комплексного органоминерального удобрения, которая включает смешивание торфа, воды и гидроксида калия, причем смешивание осуществляют с водой температуры 30-41°C, после чего последовательно осуществляют воздушный барботаж полученной смеси с последующим ее измельчением, воздействием ультрафиолетом и вакуумированием, препятствует широкому внедрению способа по [1].One of the known methods of land reclamation is described in patent RU 2637126 [1]. They proposed a method for producing a complex organomineral additive based on potassium humate according to the author's method. The resulting complex organic fertilizer based on potassium humate and bird droppings, is a powerful soil modifier, helps to combat land desertification and abandon mineral fertilizers. However, the limited resource of raw materials and the complex procedure of preparing such a complex organic fertilizer, which includes mixing peat, water and potassium hydroxide, and mixing is carried out with water at a temperature of 30-41 ° C, after which consistently carried out air sparging of the mixture, followed by its grinding, exposure to ultraviolet radiation and vacuum, prevents the widespread introduction of the method according to [1].

Еще один известный из уровня техники способ повысить посевные качества семян путем предпосевной обработки и, тем самым, обеспечить хорошую всхожесть применяемым для защитных работ растений, опубликован в патенте RU 2625957 [2]. Согласно описанию к [2], предлагается проводить обработку семян раствором, содержащим стимулятор роста растений, в качестве которого используют комплексный препарат, включающий в свой состав натриевые соли гиббереллиновых кислот, гумат калия или натрия и неочищенный автолизат пивных дрожжей, содержащий живые дрожжевые клетки, при дозе автолизата пивных дрожжей 1,5-3 кг на тонну семян, дозе натриевых солей гиббереллиновых кислот 6,4-9,6 г на тонну семян и дозе гумата калия (натрия) 50-200 г на тонну семян. Недостаток этого технического решения тот же, что и у [1].Another known from the prior art method to improve the sowing qualities of seeds by pre-sowing treatment and, thereby, to ensure good germination used for plant protection works, published in the patent RU 2625957 [2]. According to the description of [2], it is proposed to treat the seeds with a solution containing a plant growth stimulant, which uses a complex preparation that includes gibberellic acid sodium salts, potassium or sodium humate and unpurified autolysate of yeast containing live yeast cells, with a dose of beer yeast autolysate is 1.5–3 kg per ton of seeds, a dose of sodium salts of gibberellic acids is 6.4–9.6 g per ton of seeds, and a dose of potassium humate (sodium) is 50–200 g per ton of seeds. The disadvantage of this technical solution is the same as that of [1].

Наиболее близким по замыслу является решение, описанное в патенте RU 2637319 [3]. Цель этого изобретения - обеспечить оптимальное регулирование питательного режима растения за счет каталитических свойств вулканического пепла. Поставленная цель достигается путем внесения в почвы вулканических пеплов в сочетании с минеральными удобрениями. Кроме того, внесение пеплов в почвы обеспечивает снижение ее кислотности. Таким же действием обладают и преобразованные охристые вулканические пеплы, повсеместно распространенные в средних частях профилей охристых вулканических почв. Последние содержат более высокие концентрации химических элементов. Химический состав свежевыпавших и преобразованных вулканических пеплов в сравнении с агрогенно преобразованными почвами приведен в таблице 1 в описании к [3].The closest in concept is the solution described in patent RU 2637319 [3]. The purpose of this invention is to provide optimal regulation of the nutritional regime of the plant due to the catalytic properties of volcanic ash. This goal is achieved by introducing into the soil volcanic ash in combination with mineral fertilizers. In addition, the introduction of ashes in the soil reduces its acidity. Transformed ocher volcanic ashes, ubiquitous in the middle parts of the profiles of ocher volcanic soils, have the same effect. The latter contain higher concentrations of chemical elements. The chemical composition of freshly-formed and transformed volcanic ashes in comparison with the agrogenically transformed soils is given in table 1 in the description for [3].

Именно композиции микроэлементов, имеющиеся в нашем случае в вулканических пеплах, оказывают в первую очередь каталитическое действие на питательный режим растений, обеспечивающее полученный положительный эффект при внесении в почвы вулканических пеплов. Вулканические пеплы являются катализатором действия питательных веществ, и использовать их с максимальной эффективностью нужно в сочетании с минеральными удобрениями, снижая дозы последних.It is the compositions of microelements that are present in our case in volcanic ashes, primarily have a catalytic effect on the nutritional regime of plants, which ensures the obtained positive effect when volcanic ashes are introduced into the soil. Volcanic ash is a catalyst for the action of nutrients, and it is necessary to use them with maximum efficiency in combination with mineral fertilizers, reducing the dose of the latter.

Авторы технического решения [3] отказались от применения органических добавок и добились желаемого результата за счет рационального использования химического состава исходного материала в сочетании с минеральными удобрениями. Несмотря на некоторую необычность этого материала, данная разработка была выбрана в качестве прототипа настоящего изобретения.The authors of the technical solution [3] refused to use organic additives and achieved the desired result due to the rational use of the chemical composition of the starting material in combination with mineral fertilizers. Despite some unusualness of this material, this development was chosen as a prototype of the present invention.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы найти такое сочетание химических свойств широко распространенных материалов, которые могут заменить вулканический пепел и другие экзотические продукты при проведении рекультивационных работ, а также разработать способ оптимального применение такого удобрения.The problem to which the present invention is directed is to find such a combination of chemical properties of widely used materials that can replace volcanic ash and other exotic products during remediation works, as well as to develop a method for optimal use of such fertilizer.

Техническое решение этой задачи обеспечивается за счет изготовления органоминеральной смеси, в основе которой лежит определенная доля сталеплавильного щебня фракции 0-5 мм, смешанная с осадком сточных вод, полученным в результате деятельности станций аэрации. При этом такая смесь будет обладать свойствами стимуляции роста растений и рекультивации почвы.The technical solution of this problem is provided by the manufacture of an organic-mineral mixture, which is based on a certain proportion of steel-smelting crushed stone of the 0-5 mm fraction, mixed with sewage sludge obtained as a result of the operation of aeration stations. At the same time, such a mixture will have the properties of stimulating plant growth and soil remediation.

Проведенные лабораторные исследования показали, что вышеупомянутые отходы металлургического производства, добавленные в почву в определенных пропорциях, способствует быстрой рекультивации почвы, повышая всхожесть применяемым для этого растениям и, практически, не вносит в почву тяжелые металлы.Laboratory studies have shown that the above-mentioned wastes of metallurgical production, added to the soil in certain proportions, contribute to the rapid recultivation of the soil, increasing the germination rate of the plants used for this purpose and, practically, does not introduce heavy metals into the soil.

Как видно из результатов исследования, проведенных на базе Санкт-Петербургского горного университета (http://dornerud.ru/downloads/04-17%20otchet%20o%20rabote.pdf) [4], сталеплавильный щебень фракции 0-5 мм содержит те же базовые химические элементы, что и ранее упомянутый вулканический пепел, но в несколько иных пропорциях.As can be seen from the results of a study conducted on the basis of the St. Petersburg Mining University (http://dornerud.ru/downloads/04-17%20otchet%20o%20rabote.pdf) [4], steel-smelting rubble of 0-5 mm fraction contains those the same basic chemical elements as the previously mentioned volcanic ash, but in slightly different proportions.

Однако, для повышения степени сходства с предлагаемой в [3] смесью пепла и минеральных удобрений, а также для удобства работы с тонкодисперсным щебнем необходимо было найти дополнительный связующий элемент из широко распространенных веществ. Авторы остановились на еще одном отходе, а именно, на твердом осадке сточных вод, полученных в результате деятельности станция аэрации, то есть еще одном широко распространенном отходе производства. При этом авторы использовали данные, опубликованные в ГОСТ Р 54651-2011 «Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия» [5].However, in order to increase the degree of similarity with the mixture of ash and mineral fertilizers proposed in [3], as well as for the convenience of working with fine crushed stone, it was necessary to find an additional binding element of common substances. The authors focused on another waste, namely, solid sewage sludge obtained as a result of the aeration station activity, that is, another widespread production waste. The authors used the data published in GOST R 54651-2011 “Organic fertilizers based on sewage sludge. Technical conditions "[5].

Для доказательства правильности такого решения, были проведены в лабораторных условиях следующие эксперименты по выращиванию растений и возможности рекультивации почвы.To prove the correctness of this decision, the following experiments on the cultivation of plants and the possibility of soil recultivation were carried out in the laboratory.

В качестве практического примера было произведено выращивание газонной травосмеси на модельных образцах, представленных почвой Липецкой области (ЛО); почвой Липецкой области и отсевом сталеплавильного щебня фракции 0-5 мм (ОСЩ); почвой Липецкой области и осадком сточных вод МУП «Липецкая станция аэрации» (ОСВ); почвой Липецкой области, осадком сточных вод МУП «Липецкая станция аэрации» и отсевом сталеплавильного щебня фракции 0-5 мм в различных массовых соотношениях (ОМС). А также была проведена оценка возможности их использования при проведении рекультивационных работ.As a practical example, lawn grass mixture was grown on model samples represented by the soil of the Lipetsk region (LO); the soil of the Lipetsk region and sifting of steel-smelting rubble of the 0-5 mm fraction (OSCH); the soil of the Lipetsk region and the sewage sludge of the MUP "Lipetsk aeration station" (WWS); the soil of the Lipetsk region, sewage sludge of the MUP “Lipetsk aeration station” and screening of steel-smelting rubble of the 0-5 mm fraction in various mass ratios (MLA). Also, an assessment was made of the possibility of their use in the conduct of remediation works.

Исходя из расчетных данных допустимых доз внесения исследуемых материалов, были приготовлены модельные образцы и произведен посев газонной травосмеси FXA (семена газонной травосмеси FXA: 50% райграс пастбищный Кентаур, 50% райграс пастбищный Калибра). Посев семян производился в емкости размером 80×190×200 мм. Норма высева семян райграса пастбищного в качестве травосмеси для газонов составляет 60 кг/га (0,091 г/152 см2).Based on the calculated data on allowable doses of the materials under study, model samples were prepared and the FXA lawn grass seed was sown (seeds of the lawn grass mixture FXA: 50% ryegrass pasture Kentaur, 50% ryegrass pasture Caliber). Sowing of seeds was carried out in a tank of size 80 × 190 × 200 mm. The seeding rate of pasture ryegrass as grass mixture for lawns is 60 kg / ha (0.091 g / 152 cm2).

Райграс пастбищный хорошо приспособлен к условиям влажного умеренного климата и относится к растениям озимого среднеспелого типа развития. Появление всходов наблюдается на 5-13 сутки после посева. Главным преимуществом этой травы является ее способность образовывать густой травостой уже спустя месяц после посева. После скашивания растение быстро и равномерно отрастает, сохраняя при этом декоративный вид.Pasture ryegrass is well adapted to the conditions of a humid temperate climate and belongs to the plants of the winter mid-season type of development. The emergence of seedlings observed at 5-13 days after sowing. The main advantage of this grass is its ability to form dense grass stand a month after sowing. After mowing, the plant grows quickly and evenly, while maintaining a decorative appearance.

Кроме этого райграс имеет мощную разветвленную корневую систему, которая проникает глубоко в почву, скрепляя ее и удерживая грунт на небольшом уклоне. Эти свойства описаны в публикации Полевой, В.В. Физиология роста и развития растений / В.В. Полевой, Т.С. Саламатова. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991 [6].In addition, ryegrass has a powerful branched root system, which penetrates deep into the soil, holding it together and holding the soil on a small slope. These properties are described in the publication Field, VV Physiology of plant growth and development / V.V. Field, TS Salamatov. L .: Leningrad publishing house. Un-ta, 1991 [6].

Кроме этого, существенное значение для направленности почвенных процессов и уровня почвенного плодородия имеет кислотность почвы (рН). Почвы со значением рН солевой вытяжки, равной 6,5-7,5 ед. рН, являются оптимальными для роста и развития растений.In addition, soil acidity (pH) is essential for the directionality of soil processes and soil fertility. Soils with a pH value of salt extract equal to 6.5-7.5 units. pH, are optimal for plant growth and development.

Почва ЛО, использованная в качестве контрольного образца, имела рН солевой вытяжки, равный 6,6 ед. рН. Также на протяжении вегетационного периода травосмеси производился ежемесячный контроль кислотности почвы модельных образцов.The soil LO, used as a control sample, had a salt extract pH of 6.6 units. pH Also during the growing season of the grass mixture, monthly monitoring of the soil acidity of the model samples was carried out.

Общая аэральная часть биомассы, полученная за один вегетационный период травосмеси FXA, показала, что по полученным данным аэральной части биомассы выращенной травосмеси FXA можно судить об ее уменьшении на 7,5% в модельном образце «почва ЛО + ОСЩ» относительно контрольного образца сравнения и наличии фактора угнетения растений.The total aerial part of the biomass obtained for one vegetation period of the FXA grass mixture showed that according to the data obtained from the aerial part of the biomass of the grown FXA grass mixture, its decrease by 7.5% in the model soil “LO + OSCH” relative to the reference comparison sample and the availability of factor of oppression of plants.

Исходя из наблюдаемого прироста аэральной части биомассы на 3,9-30,2% относительно контрольного образца, можно судить о положительном эффекте, достигаемом при совместном добавлении ОСВ и ОСЩ в почву ЛО.Based on the observed increase in the aerial part of the biomass by 3.9-30.2% relative to the control sample, it is possible to judge about the positive effect that can be achieved by the joint addition of WWS and ASCR in the soil of the LO.

Из анализа данных о высоте листьев, видно, что темп роста растений травосмеси FXA, высаженной на модельных образцах практически одинаков.From the analysis of data on the height of the leaves, it is clear that the growth rate of plants of the FXA grass mixture planted on model specimens is almost the same.

Стоит отметить, что наибольшую высоту листьев относительно контрольного образца имели растения, высаженные на модельных образцах «почва ЛО + ОМС». Это связано с поступлением одновременно дополнительных органических и минеральных веществ с ОСВ и ОСЩ.It should be noted that the plants that were planted on the “soil LO + OMC” model had the highest leaf height relative to the control sample. This is due to the receipt at the same time additional organic and mineral substances from WWS and ASC.

При поступлении дополнительных веществ только с ОСЩ в модельном образце «почва ЛО+ОСЩ» наблюдалось увядание растений,When additional substances were received only with ASC, a wilting of plants was observed in the model sample “soil LO + ASC”;

и, как следствие, в результате была получена наименьшая доля аэральной части биомассы и наименьший прирост листьев растений относительно контрольного образца.and, as a result, as a result, the smallest fraction of the aerial part of the biomass and the smallest growth of plant leaves relative to the control sample were obtained.

При поступлении дополнительных веществ только с ОСВ наблюдался одинаковый темп роста растений модельного образца «почва ЛО + ОСВ» и контрольного образца сравнения, и в результате был получен одинаковый прирост листьев.Upon receipt of additional substances only with WWS, the same growth rate of plants of the model sample “soil LO + WWS” and the control reference sample was observed, and as a result, the same growth of leaves was obtained.

Сопоставив полученные данные роста растений, можно сделать вывод, что отклонений от контрольного образца сравнения (почва ЛО), превышающих 20%, не наблюдалось ни в одном модельном образце, что говорит об отсутствии токсичного воздействия ОСВ, ОСЩ или ОМС на развитие газонной травосмеси, состоящей из райграса пастбищного.Comparing the plant growth data, we can conclude that deviations from the control comparison sample (soil LO) exceeding 20% were not observed in any model specimen, which indicates the absence of a toxic effect of WWS, ESS, or OMC on the development of lawn grass mixture consisting from ryegrass pasture.

Кроме этого, стоит отметить, что на протяжении вегетационного периода таких заболеваний, как хлороза и некроза у растений не наблюдалось.In addition, it is worth noting that during the growing season such diseases as chlorosis and necrosis in plants were not observed.

На протяжении всего вегетационного периода травосмеси FXA ежемесячно проводился контроль кислотности почвы модельных образцов.During the entire growing season, the FXA grass mixture was monitored monthly by the soil acidity of model samples.

Определение рН солевой вытяжки модельных образцов проводилось в соответствии с ГОСТ 26483-85 «Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО» [7]. Сущность метода заключалась в извлечении обменных катионов, нитратов и подвижной серы из почвы раствором хлористого калия концентрацией 1 моль/дм³ (1 н.) и потенциометрическом определении рН.Determination of the pH of the salt extract model samples was carried out in accordance with GOST 26483-85 "Soils. Preparation of salt extract and determination of its pH according to the method of TsINAO "[7]. The essence of the method was to extract exchange cations, nitrates and mobile sulfur from the soil with a solution of potassium chloride with a concentration of 1 mol / dm ³ (1 n.) And a potentiometric determination of pH.

Отобранные пробы модельных образцов доводились до воздушно-сухого состояния. После чего готовились солевые вытяжки: к навеске модельного образца массой 4 г добавлялся экстрагирующий раствор (раствор хлористого калия концентрацией 1 н.) объемом 100 см³ и в течение 3 минут производилось перемешивание полученной суспензии. Определение рН солевой вытяжки модельных образцов проводилось с использованием титратора потенциометрического АТП-02 с функцией рН-метраSelected samples of the model samples were brought to air-dry condition. After that, salt extracts were prepared: an extracting solution (solution of potassium chloride with a concentration of 1N) with a volume of 100 cm ^{3 was} added to a sample of sample weight of 4 g and the resulting suspension was stirred for 3 minutes. Determination of the pH of the salt extract of model samples was carried out using a potentiometric ATP-02 titrator with a pH meter function.

Анализ растений, выращенных с применением ОСВ, ОСЩ и ОМС, выявил отклонения в содержании меди, никеля и цинка по отношению к контрольному образцу.Analysis of plants grown with the use of WWS, ASC and OMS, revealed deviations in the content of copper, nickel and zinc in relation to the control sample.

Так, использование в качестве рекультиванта ОСЩ приводит к увеличению содержания меди в растениях в 2 раза, никеля в 1,1 раза, цинка в 1,3 раза относительно контрольного образца. В результате использования в качестве рекультиванта ОСВ происходит увеличение меди в 1,3 раза, содержание никеля и цинка остается на уровне контрольного образца сравнения.Thus, the use of the SNR as a reclaimer leads to an increase in the copper content in plants by 2 times, nickel by 1.1 times, zinc by 1.3 times relative to the control sample. As a result of use as a reclamation of WWS, there is an increase in copper by 1.3 times, the content of nickel and zinc remains at the level of the control reference sample.

При использовании в качестве рекультиванта ОМС с различными массовыми соотношениями ОСВ и ОСЩ наблюдается минимальное увеличение содержания металлов относительно контрольного образца в растениях выращенных на модельном образце «почва ЛО + ОМС (ОСВ : ОСЩ=3:1)»: в 1,6 раз по меди и 1,8 раз по цинку, по никелю содержание находится на уровне контрольного образца сравнения.When used as a reclamation of OMC with different mass ratios of WWS and OSCH, there is a minimal increase in the metal content relative to the control sample in plants grown on the model sample “soil LO + OMC (OSV: OSCH = 3: 1)”: 1.6 times for copper and 1.8 times for zinc, for nickel the content is at the level of the control reference sample.

Вследствие того, что исследуемые модельные образцы планируется использовать в качестве удобрений II группы, то сравнение содержания аккумулированных металлов в растениях производится с предельно-допустимыми (ориентировочно-допустимыми) концентрациями (ПДКП (ОДКП)) металлов в почве.Due to the fact that the studied model samples are planned to be used as group II fertilizers, the comparison of the content of accumulated metals in plants is carried out with the maximum allowable (approximate allowable) concentrations (PDK) of metals in the soil.

Несмотря на то, что содержания металлов в выращенных растениях на модельных образцах «почва ЛО + ОСВ», «почва ЛО + ОСЩ», «почва ЛО + ОМС (ОСВ : ОСЩ=1:3)», «почва ЛО + ОМС (ОСВ : ОСЩ=1:1)», «почва ЛО + ОМС (ОСВ : ОСЩ=3:1)» выше значений контрольного образца, ОДКП по этим элементам в почве не превышена. Следовательно, можно судить об отсутствии токсического воздействия тяжелых металлов на растения за один вегетационный период.Despite the fact that the metal content in grown plants on the model samples “soil LO + OSV”, “soil LO + OSCH”, “soil LO + OMC (WWS: OSCH = 1: 3)”, “soil LO + OMC (WWS : OSCH = 1: 1) "," soil LO + OMS (OSV: OSSC = 3: 1) "above the values of the control sample, the ODKP for these elements in the soil is not exceeded. Therefore, it is possible to judge the absence of the toxic effects of heavy metals on plants during one growing season.

Анализ использования различных образцов в качестве органоминеральных удобрений показал положительное влияние на первоначальный рост и дальнейшее развитие газонной травосмеси относительно контрольного образца.The analysis of the use of various samples as organic fertilizers showed a positive effect on the initial growth and further development of the lawn grass mixture relative to the control sample.

Полученные данные прироста аэральной части биомассы и высоты листьев растений говорят о положительном эффекте при выращивании газонной травосмеси в результате добавления осадков сточных вод МУП «Липецкая станция аэрации» и отсева сталеплавильного щебня фракции 0-5 мм в почву Липецкой области.The obtained data on the growth of the aerial part of the biomass and the height of the leaves of the plants show a positive effect on growing lawn grass mixture as a result of adding sewage sludge from the MUP Lipetsk Aeration Station and screening steel-melting rubble of the 0-5 mm fraction into the soil of the Lipetsk region.

По окончании вегетационного периода газонной травосмеси было определено содержание накопленных металлов в выращенных растениях методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Количество металлов в листьях растений не превышает их ОДК в почве.At the end of the growing season of the lawn grass mixture, the content of accumulated metals in the grown plants was determined by atomic emission spectrometry. The number of metals in the leaves of plants does not exceed their APC in the soil.

Сопоставив полученные данные по всхожести семян растений, прироста аэральной части биомассы, высоты листьев, а также содержания аккумулированных металлов, можно сделать вывод, что наиболее благоприятными условиями для развития растений является использование в качестве рекультиванта органоминеральной смеси с массовым соотношением осадков сточных вод МУП «Липецкая станция аэрации» и отсева сталеплавильного щебня фракции 0-5 мм, равным 3:1.Comparing the obtained data on the germination of plant seeds, growth of the aerial part of biomass, leaf height, and the content of accumulated metals, we can conclude that the most favorable conditions for plant development is the use of an organic mixture with a mass ratio of sewage sludge MUE Lipetsk Station aeration "and screening of steel gravel fraction of 0-5 mm, equal to 3: 1.

Кроме этого, стоит отметить, что в результате привнесения органоминеральных добавок изменяется уровень кислотности почвы. Поэтому особое внимание при выборе травосмеси, используемой в посеве на рекультивированных территориях, необходимо уделить ее устойчивости к изменению кислотности среды.In addition, it is worth noting that the level of soil acidity changes as a result of the introduction of organic-mineral additives. Therefore, special attention when choosing a grass mixture used in sowing in reclaimed areas, should be paid to its resistance to changes in the acidity of the environment.

Контроль прироста аэральной части биомассы растений. О происходящих в растениях процессах роста может свидетельствовать ряд признаков, к которым относятся увеличение массы растений и их частей, числа клеток, линейных размеров (длины, высоты, толщины, диаметра). В отдельности каждый из этих признаков не всегда достоверно указывает на наличие в растениях процессов роста. Полное представление о росте возможно получить при одновременном учете нескольких показателей.Control of the growth of the aerial part of the plant biomass. Growth processes occurring in plants can be evidenced by a number of signs, which include an increase in the mass of plants and their parts, the number of cells, and linear dimensions (length, height, thickness, diameter). Separately, each of these signs does not always reliably indicate the presence of growth processes in plants. A complete picture of the growth is possible to obtain while simultaneously taking into account several indicators.

На четвертые сутки после посева газонной травосмеси FXA наблюдался всход семян, при этом лабораторная всхожесть семян в контрольном образце составила 81%, всхожесть в остальных образцах на 2-6% выше, что обусловлено привнесением в почву дополнительных веществ.On the fourth day after sowing FXA lawn grass seedlings, seed germination was observed, while laboratory seed germination in the control sample was 81%, germination in the remaining samples was 2-6% higher, which is due to the addition of additional substances to the soil.

При использовании отходов промышленности и коммунального хозяйства в качестве удобрения почв сельскохозяйственных угодий необходимо осуществлять систематический контроль за загрязнением почв и продукции растениеводства тяжелыми металлами.When using industrial and municipal waste as a fertilizer for agricultural soils, it is necessary to systematically monitor the contamination of soils and crop production with heavy metals.

Исследования по определению содержания аккумулированных металлов в выращенных растениях за один вегетационный период проводились в соответствии с Методическими указаниями по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-е, переработанное и дополненное) [8].Studies to determine the content of accumulated metals in grown plants for one growing season were carried out in accordance with the Methodological Guidelines for the Determination of Heavy Metals in Soils of Farmland and Crop Production (2nd edition, revised and supplemented) [8].

В конце вегетационного периода травосмеси FXA аэральная часть травяного покрова срезалась и высушивалась до воздушно-сухого состояния в хорошо проветриваемом помещенииAt the end of the growing season, the FXA grass mixtures aerial part of the grass cover was cut and dried to air-dry condition in a well-ventilated room.

Полученные золы смачивались несколькими каплями бидистиллированной воды, затем к ним добавлялось по 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворы доводились до кипения и выдерживались в течение 30 минут. После чего содержимое тиглей фильтровалось через бумагу «белая лента» в мерные колбы объемом 50 см3, и раствор доводился до метки бидистиллированной водой.The resulting ashes were moistened with several drops of bidistilled water, then 10 cm3 of nitric acid diluted 1: 1 were added to them, the solutions were brought to a boil and kept for 30 minutes. After that, the crucible contents were filtered through white tape paper into 50 cm3 volumetric flasks, and the solution was brought to the mark with bidistilled water.

Сопоставив полученные данные по всхожести семян растений, прироста аэральной части биомассы, высоты листьев, а также содержания аккумулированных металлов, можно сделан, вывод, что наиболее благоприятными условиями для развития растений является использование в качестве рекультиванта органоминеральной смеси с массовым соотношением осадков сточных вод и отсева сталеплавильного щебня фракции 0-5 мм, равным 3:1.Comparing the obtained data on the germination of plant seeds, growth of the aerial part of biomass, leaf height, as well as the content of accumulated metals, it can be concluded that the most favorable conditions for plant development are the use of organic-mineral mixture with a mass ratio of sewage sludge and smelting crushed stone fraction 0-5 mm, equal to 3: 1.

Практическим применением такого рекультиванта предполагаются работы по реанимации придорожных зон, площадей, на которых было завершено гражданское и промышленное строительство, а также озеленение городов и поселков.Practical application of such a reclamation involves the work on the resuscitation of roadside zones, areas on which civil and industrial construction was completed, as well as landscaping of cities and towns.

ССЫЛКИLINKS

1. Патент RU 26371261. Patent RU 2637126

2. Патент RU 26259572. Patent RU 2625957

3. Патент RU 26373193. Patent RU 2637319

4. Отчет о исследовательской работе «Разработка рецептуры приготовления органоминеральной смеси на основе отсева сталеплавильного щебня и осадка сточных вод», части 1 и 2, 2017 год. (http://dornerad.ru/downloads/04-17%20otchet%20o%20rabote.pdf).4. Report on the research work “Development of a recipe for the preparation of an organic-mineral mixture based on the screening of steel-smelting rubble and sewage sludge”, parts 1 and 2, 2017. (http://dornerad.ru/downloads/04-17%20otchet%20o%20rabote.pdf).

5. ГОСТ Р 54651-2011 «Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия»5. GOST R 54651-2011 “Organic fertilizers based on sewage sludge. Technical conditions

6. Полевой, В.В. Физиология роста и развития растений / В.В. Полевой, Т.С. Саламатова. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991.6. Polevoy, V.V. Physiology of plant growth and development / V.V. Field, TS Salamatov. L .: Leningrad publishing house. Un-that, 1991.

7. ГОСТ 26483-85 «Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО».7. GOST 26483-85 "Soils. Preparation of salt extract and determination of its pH according to the method of TsINAO ".

8. Методическими указаниями по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-е, переработанное и дополненное).8. Guidelines for the determination of heavy metals in soils of farmland and crop production (2nd edition, revised and augmented).

Claims

Use as a reclamation of organic-mineral mixture containing sewage sludge, obtained as a result of the operation of the aeration station, and screening of steel-smelting crushed stone of 0-5 mm fraction with their mass ratio of 3: 1.