RU2806430C1 - Method of using citrogypsum as soil for growing plants - Google Patents

Method of using citrogypsum as soil for growing plants Download PDF

Info

Publication number
RU2806430C1
RU2806430C1 RU2023104644A RU2023104644A RU2806430C1 RU 2806430 C1 RU2806430 C1 RU 2806430C1 RU 2023104644 A RU2023104644 A RU 2023104644A RU 2023104644 A RU2023104644 A RU 2023104644A RU 2806430 C1 RU2806430 C1 RU 2806430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
citrogypsum
seedlings
plant
planting
month
Prior art date
Application number
RU2023104644A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Сергеевич Никулин
Валерий Константинович Тохтарь
Людмила Анатольевна Тохтарь
Валерий Сергеевич Воропаев
Михаил Юрьевич Третьяков
Виктория Николаевна Зеленкова
Наталья Васильевна Жиляева
Алексей Анатольевич Титенко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2806430C1 publication Critical patent/RU2806430C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention is related to landscape design. The method includes selecting citrogypsum from dumps at landfills and planting plant seedlings in the selected mass of citrogypsum. After planting, each seedling is watered with 10 litres of water, then drip irrigation is carried out at the root of each plant for a month every two days at night for 4-5 hours at the rate of 0.01 cubic meter of water per plant. After the end of the month-long adaptation of the seedlings, artificial watering is stopped.
EFFECT: obtaining development values of woody and tree-shrub plants corresponding to chernozem.
1 cl, 3 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к области ландшафтного дизайна, и может быть использовано для озеленения территорий, например для выращивания древесно-кустарниковой растительности.The proposed invention relates to the field of agriculture, namely to the field of landscape design, and can be used for landscaping areas, for example, for growing trees and shrubs.

Известно, что гипсосодержащие отходы, полученные в качестве побочного продукта в процессе синтеза лимонной кислоты складируются и накапливаются на полигонах открытого типа, и представляют собой цитрогипс - двуводный сульфат кальция, содержащий примеси оксалата кальция, берлинской лазури. Поэтому попытки переработать отход лимоннокислотного производства - цитрогипс - в гидравлическое вяжущее вещество не увенчались успехом. Это, по-видимому, объясняется различием кристаллической структуры цитрогипса по сравнению с природным гипсовым камнем. Наиболее приемлемым вариантом утилизации цитрогипса является, по-видимому, его переработка в удобрение - сульфат аммония (KН4)2SO4. (статья Утилизация цитрогипса отхода производства лимонной кислоты, авторы Перистый В.А., Голдовская-Перистая Л.Ф., Прохорова Г.В., интернет-ссылка: https://cyberleninka.ru/article/n/utilizatsiya-tsitrogipsa-othoda-proizvodstva-limonnoy-kisloty?ysclid=lducnkbeqf846418019).It is known that gypsum-containing waste obtained as a by-product during the synthesis of citric acid is stored and accumulated in open landfills, and represents citrogypsum - dihydrate calcium sulfate containing impurities of calcium oxalate, Prussian blue. Therefore, attempts to process waste from citric acid production - citrogypsum - into a hydraulic binder were not successful. This is apparently due to the difference in the crystalline structure of citrogypsum compared to natural gypsum stone. The most acceptable option for recycling citrogypsum is, apparently, its processing into fertilizer - ammonium sulfate (KH 4 ) 2 SO 4 . (article Utilization of citrogypsum waste from the production of citric acid, authors Peristy V.A., Goldovskaya-Peristaya L.F., Prokhorova G.V., Internet link: https://cyberleninka.ru/article/n/utilizatsiya-tsitrogipsa- othoda-proizvodstva-limonnoy-kisloty?ysclid=lducnkbeqf846418019).

Химический состав цитрогипса представлен в табл. 1 (статья Influence of Gypsum-Containing Waste on Ammonia Binding in Animal Waste Composting, авторы Voropaev V., Alfimova N., Nikulin I., Nikulicheva T., Titenko A., Nikulichev V., интернет-ссылка : https://www.mdpi.com/2077-0472/11/11/1153).The chemical composition of tsitrogypsum is presented in table. 1 (article Influence of Gypsum-Containing Waste on Ammonia Binding in Animal Waste Composting, authors Voropaev V., Alfimova N., Nikulin I., Nikulicheva T., Titenko A., Nikulichev V., internet link: https:// www.mdpi.com/2077-0472/11/11/1153).

Таблица 1. Химический состав цитрогипсаTable 1. Chemical composition of citrogypsum

Известен способ использования цитрогипса для производства органоминерального удобрения путем смешивания органической составляющей в виде куриного помета клеточного содержания и минеральной составляющей в виде цитрогипса в соотношении 2 : 1 по массе. Причем первичное замешивание и There is a known method of using citrogypsum for the production of organomineral fertilizer by mixing the organic component in the form of cellular chicken manure and the mineral component in the form of citrogypsum in a ratio of 2: 1 by weight. Moreover, the initial mixing and

формирование бурта производят на открытой площадке фронтальным погрузчиком, затем проводят двукратное перемешивание бурта с помощью ворошителя компоста, далее осуществляют аэрацию, самосушку до влажности 38÷43% с одновременным формированием гранул путем периодического перемешивания смеси с помощью фронтального погрузчика при снижении температуры смеси до температуры не менее 30°С. (WO/2022/086354, дата публикации 28.04.2022).The formation of the pile is carried out in an open area with a front-end loader, then the pile is mixed twice using a compost turner, then aeration and self-drying are carried out to a moisture content of 38÷43% with the simultaneous formation of granules by periodically mixing the mixture using a front-end loader while reducing the temperature of the mixture to a temperature of at least 30°C. (WO/2022/086354, publication date 04/28/2022).

Известно использование цитрогипса в составе гранулированного органоминерального удобрения на основе куриного помета клеточного содержания для повышения урожайности кукурузы (патент №2757498 от 18.10.2021 г), для повышения урожайности озимой пшеницы (патент №2748766 от 31.05.2021, для повышения урожайности сои (патент №2747748 от 13.05.2021).It is known to use citrogypsum as part of granular organomineral fertilizer based on cellular chicken manure to increase the yield of corn (patent No. 2757498 dated October 18, 2021), to increase the yield of winter wheat (patent No. 2748766 dated May 31, 2021, to increase the yield of soybeans (patent No. 2747748 dated 05/13/2021).

Известна возможность изготовления строительных блоков из полуводного или безводного гипса, в том числе и из гипсовых отходов химического производства, например, из двуводного цитрогипса, являющегося отходом производства лимонной кислоты (патент №2778113 от 15.08.2022).It is known that it is possible to produce building blocks from semi-aqueous or anhydrous gypsum, including from gypsum waste from chemical production, for example, from citrogypsum dihydrate, which is a waste product from the production of citric acid (patent No. 2778113 dated 08/15/2022).

Известна искусственная почвосмесь, выбранная за прототип, (патент RU 2735422 от 02.11.2020), содержащая отходы производства лимонной кислоты - цитрогипс, а также глину, диатомит, биокомпост, отходы мокрой магнитной сепарации железной руды, песок. Недостаток - сложный состав.An artificial soil mixture, chosen as a prototype, is known (patent RU 2735422 dated November 2, 2020), containing waste from the production of citric acid - citrogypsum, as well as clay, diatomaceous earth, biocompost, waste from wet magnetic separation of iron ore, sand. The disadvantage is the complex composition.

Однако вышеперечисленные способы не решают задачу максимально полного использования накапливаемых на открытых полигонах отходов в виде цитрогипса.However, the above methods do not solve the problem of maximizing the full use of waste accumulated in open landfills in the form of citrogypsum.

В связи с этим поиск новых направлений использования цитрогипса для решения экологических проблем и предотвращения загрязнения окружающей среды является актуальной задачей.In this regard, the search for new directions for using citrogypsum to solve environmental problems and prevent environmental pollution is an urgent task.

Задача изобретения заключается в расширении направлений использования цитрогипса и создание способа его использования в качестве однокомпонентного грунта для выращивания саженцев древесных и древесно-кустарниковых растений при формировании ландшафтного дизайна.The objective of the invention is to expand the areas of use of citrogypsum and create a method for its use as a one-component soil for growing seedlings of trees and trees and shrubs in the formation of landscape design.

Технический результат - решение поставленной задачи за счет того, что неожиданно было обнаружено, что использование цитрогипса в качестве однокомпонентного грунта позволяет получить соответствующие чернозему значения развития древесных и древесно-кустарниковых растений.The technical result is a solution to the problem due to the fact that it was unexpectedly discovered that the use of citrogypsum as a one-component soil makes it possible to obtain values for the development of woody and tree-shrub plants corresponding to chernozem.

Следовательно, заявленный способ применения отхода производства лимонной кислоты цитрогипса в качестве однокомпонентного грунта соответствует условиям новизны и изобретательского уровня.Consequently, the claimed method of using waste from the production of citrogypsum citric acid as a one-component primer meets the conditions of novelty and inventive step.

Способ применения цитрогипса в качестве грунта для выращивания саженцев древесных и древесно-кустарниковых растений включает отбор цитрогипса из отвалов на полигонах, посадку саженцев растений в отобранную массу цитрогипса, после посадки каждый саженец поливают водой в количестве 10 литров, затем осуществляют в течение месяца капельный полив под корень каждого растения через два дня в ночное время суток в течение 4-5 часов из расчета 0,01 кубический метр на 1 растение, после окончания месячной адаптации саженцев искусственный полив прекращают.The method of using citrogypsum as a soil for growing seedlings of trees and trees and shrubs involves selecting citrogypsum from dumps at landfills, planting plant seedlings in the selected mass of citrogypsum, after planting, each seedling is watered with 10 liters of water, then drip irrigation is carried out for a month under the root of each plant two days later at night for 4-5 hours at the rate of 0.01 cubic meter per plant; after the end of the month-long adaptation of the seedlings, artificial watering is stopped.

Примеры использования предложенного способа.Examples of using the proposed method.

Для определения приживаемости, роста и развития растений в отобранный на полигоне цитрогипс было высажено по 10 штук следующих древесных растений - тополь, береза и ива, а также 10 штук древесно-кустарникового растения - арония. Для контроля в супесчаный чернозем были высажены также по 10 штук тополя, аронии, березы и ивы.To determine the survival rate, growth and development of plants, 10 pieces of the following woody plants each - poplar, birch and willow, as well as 10 pieces of a tree and shrub plant - chokeberry were planted in the citrogypsum selected at the test site. For control, 10 pieces of poplar, chokeberry, birch and willow were also planted in the sandy loamy black soil.

После посадки растений определяли диаметр ствола саженца, высоту, флавоноиды, хлорофилл, азотный показатель NBI. Измерения проводили на протяжении 2 месяцев с периодичностью раз в месяц. Для измерения хлорофилла, флавоноидов и NBI был использован портативный флавонид- и хлорофило-метр Force-A серии DUALEX SCIENTIFIC. Диаметр определяли с помощью штангенциркуля, а высоту с помощью жесткой складной линейки.After planting, the seedling's trunk diameter, height, flavonoids, chlorophyll, and NBI nitrogen index were determined. Measurements were carried out over 2 months at intervals of once a month. To measure chlorophyll, flavonoids and NBI, a portable flavonoid and chlorophyll meter Force-A series DUALEX SCIENTIFIC was used. The diameter was determined using a caliper, and the height using a rigid folding ruler.

Суммарно всего исследовали 80 растений. Площадь экспериментальной площадки 16 м2.A total of 80 plants were studied. The area of the experimental site is 16 m2 .

В первый день при посадке под каждое дерево выливали 10 л воды. В течение 1 месяца для адаптации осуществляли капельный полив под корень, чтобы избежать попадания воды на листья и избежать образование капель-линз, чтобы не пожечь листья. Капельный полив из расчета 0,01 кубический метр на 1 растение в течение 4-5 часов, производили раз в два дня в ночное время суток, чтобы исключить сильное испарение влаги. После периода адаптации в течение второго месяца исследований дополнительного к естественным осадкам искусственного полива не производили.On the first day, when planting, 10 liters of water were poured under each tree. For 1 month, for adaptation, drip watering was carried out at the root to avoid water getting on the leaves and to avoid the formation of lens drops, so as not to burn the leaves. Drip irrigation at the rate of 0.01 cubic meter per plant for 4-5 hours was carried out every two days at night to prevent strong evaporation of moisture. After an adaptation period during the second month of research, no artificial irrigation was performed in addition to natural precipitation.

Значения прироста высоты и диаметра растений за время проведения эксперимента представлены в табл. 2.The values of the increase in height and diameter of plants during the experiment are presented in Table. 2.

Таблица 2table 2

Из таблицы 2 видно, что прирост высоты и диаметра за время проведения эксперимента дает идентичные значения развития древесных и древесно-кустарниковых растений как при высадке саженцев непосредственно в грунт из цитрогипса, так и при высадке соответствующих саженцев в супесчаный чернозем.From Table 2 it can be seen that the increase in height and diameter during the experiment gives identical values for the development of woody and tree-shrub plants both when planting seedlings directly in citrogypsum soil, and when planting the corresponding seedlings in sandy loam chernozem.

Результаты измерения значений флавоноидов, хлорофилла и азотного показателя NBI за время проведения эксперимента представлены в табл. 3.The results of measuring the values of flavonoids, chlorophyll and nitrogen index NBI during the experiment are presented in table. 3.

Таблица 3Table 3

Из таблицы 3 видно, что изменения значений хлорофилла, флавоноидов и NBI за время проведения эксперимента также идентичны для саженцев древесных и древесно-кустарниковых растений как при высадке саженцев непосредственно в грунт из цитрогипса, так и при высадке соответствующих саженцев в супесчаный чернозем.Table 3 shows that changes in the values of chlorophyll, flavonoids and NBI during the experiment are also identical for seedlings of woody and tree-shrub plants, both when planting seedlings directly in citrogypsum soil, and when planting the corresponding seedlings in sandy loam chernozem.

Кроме того, при изъятии цитрогипса из верхних слоев горизонта отвалов в нём отмечено наличие гумусового вещества, которое образуется вследствие наноса семян травянистых растений из окружающей среды и их дальнейшим ростом и развитием, что повышает плодородные свойства цитрогипса при использовании в качестве однокомпонентного грунта.In addition, when citrogypsum was removed from the upper layers of the dump horizon, the presence of humic substance was noted in it, which is formed as a result of the deposition of seeds of herbaceous plants from the environment and their further growth and development, which increases the fertile properties of citrogypsum when used as a single-component soil.

В случае необходимости содержание микроэлементов в цитрогипсе можно увеличить путем внесения соответствующих удобрений при поливе высаженных растений.If necessary, the content of microelements in citrogypsum can be increased by adding appropriate fertilizers when watering planted plants.

Таким образом, доказано, что использование отхода производства лимонной кислоты цитрогипса в качестве однокомпонентного грунта без предварительной подготовки и обработки позволяет получить соответствующие чернозему значения развития древесных и древесно-кустарниковых растений. Полученный результат говорит о возможности высокоэффективного использования цитрогипса в качестве однокомпонентного грунта для выращивания растений в ландшафтном дизайне при озеленении территорий благодаря его привлекательному внешнему виду. А также способствует решению вопросов создания безотходного производства лимонной кислоты и предотвращения загрязнения окружающей среды.Thus, it has been proven that the use of waste from the production of citrogypsum citric acid as a single-component soil without preliminary preparation and treatment makes it possible to obtain values for the development of woody and tree-shrub plants corresponding to chernozem. The obtained result indicates the possibility of highly effective use of citrogypsum as a single-component soil for growing plants in landscape design when landscaping areas due to its attractive appearance. It also contributes to solving the issues of creating waste-free production of citric acid and preventing environmental pollution.

Claims (1)

Способ применения цитрогипса в качестве однокомпонентного грунта для выращивания саженцев древесных и древесно-кустарникового растения, включающий отбор цитрогипса из отвалов на полигонах, посадку саженцев растений в отобранную массу цитрогипса, после посадки каждый саженец поливают водой в количестве 10 литров, затем осуществляют в течение месяца капельный полив под корень каждого растения через два дня в ночное время суток в течение 4-5 часов из расчета 0,01 кубический метр воды на 1 растение, после окончания месячной адаптации саженцев искусственный полив прекращают. A method of using citrogypsum as a one-component soil for growing seedlings of trees and trees and shrubs, including selecting citrogypsum from dumps at landfills, planting plant seedlings in the selected mass of citrogypsum, after planting each seedling is watered with water in the amount of 10 liters, then drips are carried out for a month watering at the root of each plant two days later at night for 4-5 hours at the rate of 0.01 cubic meter of water per plant; after the end of the month-long adaptation of the seedlings, artificial watering is stopped.
RU2023104644A 2023-03-01 Method of using citrogypsum as soil for growing plants RU2806430C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806430C1 true RU2806430C1 (en) 2023-10-31

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735422C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Artificial ground mixture based on biocontrol of black soldier fly
RU2757498C1 (en) * 2021-04-12 2021-10-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method for increasing the yield of corn
RU2775276C1 (en) * 2021-11-23 2022-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Organomineral fertilizer based on the zoocompost of the black lion fly material
US20220227668A1 (en) * 2019-06-05 2022-07-21 Silkroad C&T Preparation method for admixture for plasterboard, admixture prepared thereby, and composition for forming plasterboard comprising same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220227668A1 (en) * 2019-06-05 2022-07-21 Silkroad C&T Preparation method for admixture for plasterboard, admixture prepared thereby, and composition for forming plasterboard comprising same
RU2735422C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Artificial ground mixture based on biocontrol of black soldier fly
RU2757498C1 (en) * 2021-04-12 2021-10-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Method for increasing the yield of corn
RU2775276C1 (en) * 2021-11-23 2022-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Organomineral fertilizer based on the zoocompost of the black lion fly material
RU2775312C1 (en) * 2021-11-23 2022-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Organomineral fertilizer based on the zoocompost of the black lion fly material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101715714B (en) Moisture-preserving nutritious soil for growing herbaceous flower seedlings and preparation method thereof
CN102898193B (en) Method for producing seedling-growing nutritive matrix by traditional Chinese medicine residue composting
CN105724208B (en) A kind of red-spotted stonecrop plant roof greening matrix and preparation method thereof
JP5185732B2 (en) Greening base material and greening method using the greening base material
CN1178570C (en) Composite material with plant nourishing effect and its prepn.
CN106187585A (en) A kind of heavy salinized geomicrobes modification method
CN1168375C (en) Plant growth medium produced with sphagnum and natural mineral as material and without diseases and weeds
Gouin et al. Deciduous Tree Seedling Response to Nursery Soil Amended with Composted Sewage Sludge1
RU2806430C1 (en) Method of using citrogypsum as soil for growing plants
Jiang et al. Twenty years development of soilless culture in mainland China
CN109169178B (en) Special matrix added with shell powder and gravel for greening sea-filled land and preparation method thereof
RU2675507C1 (en) Composition for cultivation of plants
JPH10234225A (en) Simple stuffing soil for greening
CN106171106A (en) The interim modification method in a kind of heavy salinized ground
RU2408562C1 (en) Mixture for stimulating soil formation
RU2186474C1 (en) Method for forestation of industrial waste tailings
Kellogg Soil
Lortkipanidze et al. HEALING PROPERTIES OF YUCCA GLORIOSA AND ITS CULTIVATION PERSPECTIVES IN AGROECOLOGICAL ENVIRONMENT OF IMERETI
JP3037907B2 (en) Plant growing medium obtained by adding zeolite to water purification plant generated soil and its production method
JP3452891B2 (en) Medium for raising rice seedlings and method for producing the same
JPH11146726A (en) Lightweight instant soil
RU2546230C1 (en) Substrate for growing plants in container
JP2003246618A (en) Collapsible granular gypsum
RU2766330C1 (en) Geotextile
KR20000055278A (en) A method for making the green using grass distributer