Способ утилизации промышленных отходов
Владельцы патента RU 2749284:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ предпосевной обработки семян клевера и люцерны характеризуется тем, что молибденошеелитовые отходы растворяют в кремнийсодержащей минеральной воде в соотношении 1:100, с последующим замачиванием семян в этом растворе в течение 2-3 часов. Изобретение позволяет обеспечить значительную прибавку накопления биологического азота в почве, стимулировать процесс азотфиксации бобовых трав - клевера и люцерны, восстанавливать плодородие почвы. 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области экологии, в частности к утилизации промышленных отходов и по их химическому составу может найти применение в качестве удобрений.
Известен способ, при котором отходы промышленности используют в качестве удобрений, дополняя их цеолитсодержащими глинами и запахивание их в почву (патент №2535147, опубликован 10.12.2014, Бюл. №34, МПК: C05F 3/00).
Однако внесение отходов с глинами в количестве 5-7 тонн и их запашка достаточно затратный агроприем, требующий дополнительные расходы на доставку глины и горюче смазочные материалы для вспашки под зябь.
Известен также способ, когда на основе отходов, содержащий бор готовят удобрение, в состав которых входят шишки хвойных пород, невсхожие семена сельскохозяйственных культур, местные природные источники: минеральную воду и цеолитсодержащую глину (патент №2672402, опубликован 14.11.2018, Бюл. №32).
Известный способ также несколько усложнен, поскольку большое количество ингредиентов замедляет приготовление удобрений с участием отходов промышленности.
Наиболее близким техническим решением является способ утилизации отходов промышленности, включающий приготовление удобрений с использованием органических и минеральных веществ, в частности, в состав приготовленного удобрения входит спиртовая барда, в которой растворяют шишки хвойных пород с добавлением молибденошеелитовых отходов промышленности в смеси с цеолитсодержащей глиной (патент №2671474, опубликован 31.10.2018, Бюл. №31).
Недостаток способа-прототипа заключается в том, что комплекс всех ингредиентов усложняет техническое решение на достижение планируемых результатов, учитывая доставку глины, измельчение и добавление органических веществ, замачивание их в спиртовой барде.
Технический результат - упрощение способа, снижения затрат за счет природного источника минеральной воды и отходов промышленности.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что молибденошеелитовые отходы растворяют в кремнийсодержащей минеральной воде в соотношении 1:100, замачивая в этом растворе семена бобовых трав 2-3 часа, с последующей некорневой подкормкой растений после укосов.
Способ осуществляется следующим образом.
Молибденошеелитовые отходы промышленности содержат: молибден 3-4; медь 30-35%; железо 12-13% и сера 15-16%. Отходы получают в результате вольфрамового производства Владикавказского завода «Победит». Для их использования проводят очистку от тяжелых металлов после чего, содержащиеся в нем элементы молибдена, меди, железа и серы стимулируют процесс азотфиксации бобовых культур. Особенно этот процесс важен после при инокуляции (предпасевная обработка) семян и некорневой подкормке после укоса, когда интенсивность формирования клубеньковых бактерий снижается.
Используемая в опыте минеральная вода содержащая ряд необходимых веществ, необходимых не только для азотфиксации, но и для восстановления плодородия почв. Минеральная вода природного источника Чеченской республики содержит (мг/дм3): железо - 2,55; кремний (кремниевая кислота) - 22,8; сульфаты - 706; кальций - 17,2; калий - 34,2; гидрокарбонаты - 567,3 и другие необходимые элементы для роста и развития не только растений, но микрофлоры почвы. Реакция минеральной воды рН составляет 7,3.
Содержащийся в минеральной воде кремний, необходим растениям для устойчивости к полеганию, влагонакоплению, замещению фосфора при его дефиците. Обычно в гумусовом горизонте почвы кремния недостаточно доступного для растений и содержится не более 1-3% от общего содержания. Кремний заметно влияет на химию и физику почв, повышает подвижность фосфора, кальция, уровень рН, особенно на кислых почвах. Кремниевая кислота, содержащаяся в минеральной воде, участвует в образовании гуминовых кислот. Особенно это важно для бобовых трав, обогащающих почву биологическим азотом. При внесении такой смеси: молибден, который стимулирует активность клубеньковых бактерий и комплекс минеральных веществ природной воды, обеспечивают не только рост и развитие бобовых трав после укосов, но и обеспечивают улучшение плодородие почвы.
Пример 1. Семена клевера или люцерны перед посевом замачивали в растворе молибденошеелитовых отходов в кремнийсодержащей воде в соотношении 1:100, то есть 10 г на литр воды. После укоса в фазу бутонизации-цветения, когда отмирают клубеньковые бактерии осуществляли некорневую подкормку из расчета 2 кг отходов на 200 л кремнийсодержащей воды (гектарная нома).
Пример 2. На участке площадью 1 га на посевах клевера 2-го года жизни сорта Дарьял осуществляли некорневую подкормку смесью молибденошеелитовых отходов в количестве 2 кг, которые растворяли в 200 литрах кремнийсодержащей минеральной воде. В фазу бутонизации-цветения, учитывали урожай надземной биомассы и массу азотфиксирующих клубеньков на корневой системе и после укоса осуществляли некорневую подкормку. Обоснование выбранных параметров способа подтверждено экспериментально и представлено в таблице 1.
Азотфиксирующие способности бобовых трав при предпосевной обработке семян и некорневой подкормке клевера и люцерны (в числителе клевер, в знаменателе люцерна) на посевах 2-го года жизни растений.
Из приведенных данных экспериментов в таблице следует, что увеличение дозы в соотношении с минеральной водой 2:100 снижает показатели симбиотической способности бобовых трав накапливать биологический азот в почве. Следовательно, обоснование выбранных параметров способа обеспечивает значительную прибавку накопления биологического азота в почве за счет предлагаемого отхода промышленности, содержащего молибден, стимулирующий процесс азотфиксации бобовых трав, а в смеси к кремнийсодержащей минеральной водой восстанавливается плодородие почвы, происходит увеличение гумусового слоя на 1-1,5% в верхнем горизонте.
Предлагаемый способ позволяет снизить трудовые затраты на обработку почвы и вносимые удобрительные средства для стимуляции азотфиксации бобовых трав.
Способ предпосевной обработки семян клевера и люцерны, характеризующийся тем, что молибденошеелитовые отходы растворяют в кремнийсодержащей минеральной воде в соотношении 1:100, с последующим замачиванием семян в этом растворе в течение 2-3 часов.
