RU2759760C1 - Состав для нейтрализации кислых почв - Google Patents
Состав для нейтрализации кислых почв Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759760C1 RU2759760C1 RU2021113717A RU2021113717A RU2759760C1 RU 2759760 C1 RU2759760 C1 RU 2759760C1 RU 2021113717 A RU2021113717 A RU 2021113717A RU 2021113717 A RU2021113717 A RU 2021113717A RU 2759760 C1 RU2759760 C1 RU 2759760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- limestone
- composition
- soil
- peat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D3/00—Calcareous fertilisers
- C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/02—Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Состав для нейтрализации кислых почв включает мелиорант в виде известьсодержащего отхода производства, причем в качестве мелиоранта используют известняковый щебень фракции от 8 до 25 мм, равномерно перемешанный с торфом и кислой почвой. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение позволяет снизить кислотность почв и утилизировать доступный отход с возможностью его полезного использования в сельском хозяйстве. 4 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выращивания зерновых и пропашных культур на кислых почвах.
Известно удобрение для кислых почв черноземной зоны (Шиян П.Н. и др. Новое известковое удобрение. - Журнал "Сахарная свекла". - Колос, N 6, 1993, с.13), содержащее 84-90 мас. % карбоната кальция, находящегося в мелкодисперсной форме со средними размерами частиц 17 мкм.
Недостатком известкового удобрения является необходимость обеспечения тонкого помола, кроме того, мелкодисперсная структура карбоната кальция обеспечивает высокую начальную скорость взаимодействия с почвой только на начальных этапах севооборота.
Известно известковое удобрение (патент RU №2078067, опубл. 24.07.1997), для зерновых и пропашных сельскохозяйственных культур, которое включает в качестве мелиоранта известняковую муку и в качестве дополнительного мелиоранта карбонат кальция.
Недостатком является подверженность воздействию атмосферных осадков предложенного состава в теплое время года, так как известняковая мука превращается в тестообразную мягкую массу и теряет сыпучесть, а при последующем высыхании цементируется и становится непригодной для внесения в почву.
Известно известковое удобрение, преимущественно для кислых почв и осолодевающих солонцовых почв, (патент RU№2446133 опубл. 27.03.2012)представляющее собой мелиорант в виде содержащего карбоната кальция дефекат, представляющий собой фильтрационный осадок свеклосахарного производства, отличающееся тем, что в качестве мелиоранта использован дефекат химической формулы CaCO3+MgCO3 в виде рассыпчатого порошка с фракцией до 5,0 мм и 45 мас. % и с содержанием органического вещества 20 мас. % при влажности 20%.
Недостатком известкового удобрения является многокомпонентность, необходимостью предварительной сушки сырья, а также избыточное накопление в процессе производства отхода крупностью более 5 мм.
Известно органоминеральное удобрение-мелиорант (патент RU № 2115641, опубл. 20.07.1998), содержащее смесь торфа и сапропеля, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит цеолитовый туф с размером частиц 1, - 5,0 мм, известковую муку и хитин либо его производные или хитозан либо его производные.
Недостатками органоминерального удобрения-мелиоранта являются сложность технологического процесса производства состава; многокомпонентность состава.
Известно известковое удобрение для кислых почв(патент RU № 2684598, опубл. 09.04.2019) принятый за прототип, представляющее собой мелиорант в виде известь содержащего отхода глиноземного производства, где в качестве мелиоранта используют пыль 1-3 полей электрофильтра печей спекания глиноземного производства в виде тонкодисперсного порошка с фракцией менее 20 мкм.
Недостатком является ограниченность использования данного состава ввиду специфики получения данной пыли, а также неоднородный состав и экологическая опасность компонентов.
Техническим результатом является снижение кислотности почв и утилизация доступного отхода с возможностью его полезного использования в сельском хозяйстве.
Технический результат достигается тем, что в качестве мелиоранта используют известняковый щебень фракции от 8 до 25 мм равномерно перемешанный с торфом и кислой почвой, при следующем массовом соотношении компонентов, % мас.:
| Известняковый щебень фракции 8-25 мм | 13-32 |
| Торф | 8-12 |
| Кислая почва | остальное |
Заявляемый состав для нейтрализации кислых почв, включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие, % мас.:
| Известняковый щебень фракции 8-25 мм | 13-32 |
| Торф | 8-12 |
| Кислая почва | остальное, |
характеризуется показателем рН от 5 до 6.
Для данного состава применяется торф, содержащий не менее 75% органики. Массовая доля влаги - не более 65%. За счет содержания растительных волокон торф способствует улучшению аэрации и водопроницаемости грунта. Торф вносится для придания грунту пористости, питательности, воздухо- и влагоемкости.
Известняковый щебень фракции 8-25 мм является побочным продуктом предприятий по добыче строительных материалов, где известняковый щебень сортируется по 3 фракциям: 60-100 мм, 25-60 мм и 8-25 мм. Более крупные фракции являются ценным сырьем на строительном рынке, а фракция 8-25 мм классифицируется на предприятиях как отход.
Для определения допустимого внесения известнякового щебня фракции от 8 до 25 мм в почву в агрохимических целях был произведен анализ известнякового щебня фракции от 8 до 25 мм, в том числе на содержание тяжелых металлов, валовое содержание и содержание подвижных форм.
Результаты анализа представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Содержание металлов в известняковом щебне фракции от 8 до 25 мм
| Показатель | Массовая доля мг/кг | ОДК [ГН 2.1.7.2511-09], мг/кг | ПДК [ГН 2.1.7.2041-06], мг/кг | |
| Валовое содержание | Содержание подвижных форм | |||
| Cd | 0,74 | н/о | 1 | - |
| Mn | 23 | н/о | 1500 | - |
| Cu | 0,47 | 0,16 | 66 | 3 |
| Zn | 1,2 | 0,018 | 110 | 23 |
| Pb | менее 0,1 | менее 0,01 | 32 | 6 |
| Ni | 1,2 | 0,048 | 40 | 4 |
| As | менее 0,1 | н/о | 2 | - |
| V | 2,1 | н/о | 150 | - |
| Sb | менее 0,1 | н/о | 4,5 | - |
| Со | н/о | 0,104 | - | 5 |
| Cr | н/о | 0,021 | - | 6 |
Исходя из результатов анализа, можно сделать вывод, что ни один показатель не превышает установленных норм, следовательно, данный известняковый щебень фракции от 8 до 25 мм при внесении в почву не окажет негативного влияния.
Безопасность применения данного вида отходов подтверждает тот факт, что по данным паспорта безопасности химической продукции удельная активность естественных радионуклидов данного известнякового щебня фракции от 8 до 25 мм соответствует 1 классу, не более 370 Бк/кг, строительных материалов. Следовательно, данный известняковый щебень фракции от 8 до 25 мм может использоваться без ограничений по радиационному фактору.
Основной характеристикой эффективности использования мелиоранта для кислых почв является его нейтрализующая способность.
В известняковом щебне фракции от 8 до 25 мм в качестве нейтрализатора будут выступать СаСО3,MgCO3. Состав известнякового щебня фракции от 8 до 25 мм представлен на таблице 2.
Таблица 2 - состав известнякового щебня фракции от 8 до 25 мм
| Соединение | % мас. |
| CaCO3, не менее | 95,0 -97,0 |
| SiO2, не более | 3,0 - 5,0 |
| Al2O3+Fe2O3, не более | 1,5 - 2,0 |
| MgCO3, не более | 0,5 - 3,0 |
| CaSO4, не более | 0,15-0,3 |
| S, не более | 0,06 |
| P, не более | 0,06 |
Эффективность предлагаемого состава доказана лабораторными испытаниями. В ходе лабораторного анализа в Центре коллективного пользования Горного университета было установлено, что используемые составы обладают нейтрализующей способностью 97,08%.Определение нейтрализующей способности производилось методом обратного титрования, при котором исследуемый образец растворялся в избытке стандартного раствора соляной кислоты, а далее прореагировавший раствор оттитровывался стандартным раствором щелочи.Содержание нейтрализующих агентов эквивалентно кислоте, вступившей в реакцию, и равно разности начального и конечного содержания соляной кислоты в растворе.
Полученное значение нейтрализующей способности указывает на то, что 97,08% массы известнякового щебня фракции 8-25 мм может вступить в реакцию нейтрализации. Кроме этого стоит отметить, что значение нейтрализующей способности известнякового щебня фракции 8-25 мм соответствует содержанию CaCO3 и MgCO3 (в пересчете на CaCO3), следовательно, в реакцию нейтрализации CaCO3 и MgCO3 вступают полностью.
В качестве тест-культуры выбраны однолетняя культура горох овощной Pisumsativum (Горох Амброзия) и многолетняя культура газонная трава Loliumperenne (Райграс пастбищный).
Для эксперимента была использована кислая с переходом в слабокислую pH 5,3 дерново-подзолистая почва Курортного района г.Санкт-Петербурга и верховой торф с месторождения Ленинградской области.
Помимо учета содержания металлов, рассчитывалась доза внесения известнякового щебня фракции 8-25 мм по гидролитической кислотности почвы, то есть, определялась масса известнякового щебня фракции 8-25 мм, которую необходимо внести для нейтрализации кислотности.
По результатам расчета доза внесения известнякового щебня фракции 8-25 мм составила 15,5 т/га в смеси с торфом и кислой почвы при однородном смешивании на глубину 30 см.
Состав готовится следующим образом: известняковый щебень фракции 8-25 мм равномерно смешивается в типовых смесителях с торфом, после чего полученная смесь перемешивается до однородного состояния с кислой почвой в типовых смесителях и вносится на глубину до 30 см ручным способом.
Эффективность применения состава была доказана лабораторными исследованиями в аккредитованном Центре коллективного пользования Санкт-Петербургского горного университета и подтверждается следующими примерами.
Пример №1. Для нейтрализации кислых почв в лабораторных условиях на площади 10 м. кв. происходит однородное смешивание на глубину 30 см кислой почвы, 9,5 кг торфа и 15,5 кг известнякового щебня фракции 8-25 мм, при условии, что рН почвы от 5 до 5,5. Высаживают однолетние и многолетние культуры. Затем проводят измерения всхожести высоту растений.
Пример №2. Для нейтрализации кислых почв в натурных условиях на площади 15 000 м. кв. происходит однородное смешивание на глубину 30 см кислой почвы, 4 218 кг торфа и 11 250 кг известнякового щебня фракции 8-25 мм, при условии, что рН почвы 5,5-6.
Дополнительно было создано 8 экспериментальных площадок: 2 фоновых, 3 для многолетних растений и 3 для однолетних растений с различным соотношением состава смеси.
В течение эксперимента замерялись показатели всхожести и средней высоты аэральной части растений, по которым можно судить об эффективности использования смеси в качестве нейтрализатора кислотности почвы.
Результаты эксперимента представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Всхожесть и средняя высота Pisumsativum в модельных образцах
| Модельный образец | Известняковый щебень фракции 8-25 мм | Торф | Кислая почва | Всхожесть (7 суток) | Средняя высота (по сравнению с контролем) |
| Масс % | % | д.е | |||
| Контроль | 0 | 0 | 100 | 80 | 1 |
| 1 | 13 | 8 | 79 | 84 | 1,26 |
| 2 | 25 | 10 | 65 | 90 | 1,11 |
| 3 | 32 | 12 | 56 | 84 | 1,08 |
| 4 | 5 | 20 | 80 | 75 | - 1,1 |
Таблица 4 - Всхожесть и средняя высота Loliumperenne в модельных образцах
| Модельный образец | Известняковый щебень фракции 8-25 мм | Торф | Кислая почва | Всхожесть (7 суток) | Средняя высота (по сравнению с контролем) |
| Масс % | % | д.е | |||
| Контроль | 0 | 0 | 100 | 29 | 1 |
| 1 | 13 | 8 | 79 | 41 | 1,11 |
| 2 | 25 | 10 | 65 | 36 | -1,1 |
| 3 | 32 | 12 | 56 | 34 | 1,18 |
| 4 | 5 | 20 | 80 | 25 | -1,2 |
Использование смеси известнякового щебня фракции 8-25 мм, торфа и кислой почвы способствует снижению кислотности почвы, что подтверждается положительным воздействием на рост и развитие растений, на примере Pisumsativum и Loliumperenne. Данная смесь может быть использована в сельском хозяйстве и при проведении биологического этапа рекультивации нарушенных земель.
Claims (2)
- Состав для нейтрализации кислых почв, включающий мелиорант в виде известьсодержащего отхода производства, отличающийся тем, что в качестве мелиоранта используют известняковый щебень фракции от 8 до 25 мм, равномерно перемешанный с торфом и кислой почвой, при следующем массовом соотношении компонентов, % мас.:
-
Известняковый щебень фракции 8-25 мм 13-32 Торф 8-12 Кислая почва остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021113717A RU2759760C1 (ru) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | Состав для нейтрализации кислых почв |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021113717A RU2759760C1 (ru) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | Состав для нейтрализации кислых почв |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2759760C1 true RU2759760C1 (ru) | 2021-11-17 |
Family
ID=78607379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021113717A RU2759760C1 (ru) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | Состав для нейтрализации кислых почв |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2759760C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08242683A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-09-24 | Central Green Kk | 培 土 |
| KR20090084041A (ko) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 서희동 | 해양 심층수로부터 생산된 간수를 이용하여 상토를 만드는방법 |
| RU2684598C1 (ru) * | 2018-08-22 | 2019-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Известковое удобрение для кислых почв |
| CN112745859A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-04 | 江苏富邦环境建设集团有限公司 | 一种土壤改良剂及土壤改良方法 |
-
2021
- 2021-05-14 RU RU2021113717A patent/RU2759760C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08242683A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-09-24 | Central Green Kk | 培 土 |
| KR20090084041A (ko) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 서희동 | 해양 심층수로부터 생산된 간수를 이용하여 상토를 만드는방법 |
| RU2684598C1 (ru) * | 2018-08-22 | 2019-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Известковое удобрение для кислых почв |
| CN112745859A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-04 | 江苏富邦环境建设集团有限公司 | 一种土壤改良剂及土壤改良方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hill et al. | Use of pulverised fuel ash from Victorian brown coal as a source of nutrients for a pasture species | |
| US8192520B2 (en) | Enhanced fertilizer products with polymer adjuvants | |
| CN110591728B (zh) | 一种用于汞污染土壤的调理剂及其制备方法 | |
| CN102167979A (zh) | 一种土壤调理剂地保还原素及制备 | |
| DE102005031397A1 (de) | Kombinationspräparat bestehend aus Pflanzennährstoffen und Mikroorganismen | |
| CN105777424A (zh) | 一种由铁矿尾矿制成的酸性土壤改良剂及其制备方法 | |
| Haby et al. | Effect of limestone variables on amendment of acid soils and production of corn and coastal bermudagrass | |
| RU2759760C1 (ru) | Состав для нейтрализации кислых почв | |
| WO2015082187A1 (de) | Mineralischer blattdünger | |
| TWI555721B (zh) | 硫肥料 | |
| CN109913233B (zh) | 一种水稻田土壤重金属钝化改良剂 | |
| DE4137171C2 (ru) | ||
| CN106467439A (zh) | 一种用于种植健康农产品的土壤改良方案 | |
| EP3916067B1 (de) | Biozementierungsmischung zur staubkontrolle | |
| TWI483919B (zh) | 具聚合物佐劑之增強的肥料產品 | |
| AT512276B1 (de) | Verfahren zur herstellung von mineralischen blattdüngern | |
| RU2205165C2 (ru) | Гуминовый сорбент, способ его получения; способ детоксикации земель и рекультивации почв сельскохозяйственного назначения с использованием этого гуминового сорбента | |
| Beacher et al. | The influence of form and fineness of lime compounds upon the correction of acidity and upon the nutrient status of soils | |
| EP3374334B1 (de) | Düngemittelmischung und verfahren zu deren herstellung | |
| Wilder | Gypsum: Its Occurrence, Origin, Technology and Uses (pp. 246-472) | |
| Davies et al. | Use of limestone wastes from metal mining as agricultural lime: potential heavy metal limitations | |
| RU2775279C1 (ru) | Органоминеральное удобрение на основе зоокомпоста личинки мухи черной львинки | |
| JPS6291582A (ja) | 土壌のアルカリ性改良剤 | |
| AZEEZ et al. | COMPARATIVE EFFECT OF WASTE MATERIALS ON CHEMICALLY DEGRADED SOIL IN SOUTH WESTERN NIGERIA | |
| Matlou | A comparison of soil and foliar-applied silicon on nutrient availability and plant growth and soil-applied silicon on phosphorus availability. |