состав для повышения плодородия почвы

Формула изобретения

Состав для повышения плодородия почвы, содержащий металлургический шлак, отличающийся тем, что в качестве металлургического шлака он содержит солевые отсевы алюминиевого шлака и дополнительно содержит цеолит при следующем соотношении компонентов, вес.%: солевые отсевы алюминиевого шлака - 50, цеолит - 50.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам, вносимым в почву для повышения ее плодородия, и найдет применение в сельском хозяйстве.

Известен состав для повышения плодородия почвы, заключающийся в том, что состав содержит активный ил и целлюлозное волокно, при следующем соотношении компонентов, вес.%: целлюлозное волокно - 20-80 и активный ил - 20-80 (А.С. №503838, Кл. С05F 13/02).

Однако указанный состав малоэффективен.

Известны составы для повышения плодородия почвы - это компосты из торфа и цеолита, из древесных материалов, осадка сточных вод, металлургических шлаков (Романов Г.А., 2000 г.; Ягодин Б.А., Решетникова Н.В., Бабинская Е.Б., 1985, 1986, 1987, 1988 гг., Кравцова Г.М., 1986 г.).

Известен также способ удобрения почвы и удобрение для почвы, заключающийся в том, что в качестве питательной смеси используют алюминийсодержащие отходы, предварительно обработанные расплавленным флюсом с разделением алюминиевой и солевой фаз, при этом солевую фазу дробят до размера частиц, не превышающих 10 мм (RU 2070186 С1).

Однако использование таких составов предусматривает проведение сложных операций, что вызывает снижение удобрительных свойств состава.

Задача изобретения - повысить плодородие почвы и уменьшить загрязнение внешней среды.

Указанная задача достигается благодаря тому, что в известный состав для повышения плодородия почвы, содержащий металлургический шлак, согласно изобретению, в качестве металлургического шлака он содержит солевые отсевы алюминиевого шлака и дополнительно содержит цеолит при следующем соотношении компонентов, вес.%: солевые отсевы алюминиевого шлака - 50; цеолит - 50.

Отсевы солевого алюминиевого шлака относятся к IV классу малоопасных веществ по ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества в промышленности. Классификация и общие требования».

Отсевы солевого алюминиевого шлака Мценского металлургического завода АООТ «Цветные металлы и сплавы» характеризуются следующими показателями. Физико-химические свойства отсевов солевого алюминиевого шлака:

1. Агрегатное состояние - сыпучий материал, фракции 3 мм.

2. Цвет - светло-серый.

3. Запах - специфический.

4. Водородный показатель водной вытяжки - рН=8.

5. Основные фазы - хлорид калия (KCl), хлорид натрия (NaCl), оксид алюминия (Al₂ O₃), оксид кремния (SiO ₂).

Химический состав отсевов солевого алюминиевого шлака.
Элементы, соединения	Содержание, %	Элементы, соединения	Содержание, %	Элементы, соединения	Содержание, %
Al	2,82	Са	0,2	Cu	0,66
Al2O3	16,26	Na	2,42	Со	н/о
Si	4,90	К	3,74	Cd	0,004
Mg	1,74	Cl	2,00	Sn	0,018
Fe	1,70	Ti	0,085	SO4	0,28
Zn	0,64	Mn	0,15	Ni	н/о

Цеолиты представлены цеолитсодержащими трепелами со следующим минеральным составом: клиноптилолит - 37,5%, кварц - 22,0%, монтмориллонит - 8-10%, кристобалит - 15-18%, гидрослюды - 11%, кальцит - 3,0%, минералы группы полевых шпатов - 0,5%. Удельный вес 2,49 г/см ³, объемный вес - 0,99 г/см³, пористость 61,1%. Химический состав, % от массы: SiO₂ - 72,85, TiO₂ - 0,57, Al ₂O₃ - 10,41, Fe₂ O₃ - 3,64, CaO - 1,52, K ₂O - 1,70; рН водн - 8,3.

Предлагаемый состав на основе солевых отсевов алюминиевого шлака и цеолита фракции менее 1 мм получают перемешиванием компонентов в массовом соотношении 1:1.

Полученная смесь в качестве состава для повышения плодородия почвы использовалась при посеве многолетних трав. Эксперимент проводился в четырехкратном повторении, площадь опытных делянок 100 м². В качестве контрольного варианта служили опытные делянки без внесения удобрения в почву.

Приготовление предлагаемого состава просто и не требует предварительного компостирования.

Таблица 1.
Показатели прироста газонных трав в зависимости от удобрительного действия предлагаемого состава.
Варианты опыта	Начало наблюдений	Конец наблюдений	Прирост растений, см	Прирост к контролю
	Высота растений, см			см	%
1. Контроль	3,9	28,8	24,9	-
2. Шлак+Цеолит 5 т/га	3,9	34,1	30,2	5,3	21,3

Лучшие показатели роста и развитие травостоя наблюдались в варианте с совместным внесение цеолита и шлака в дозе 5 т/га, когда высота растений увеличивалась на 30,2 см, а прирост травостоя к контролю увеличился на 5,3 см или 21,3%.

Таблица 2.
Показатели урожайности сена газонных трав в зависимости от удобрительного состава
Варианты ответа	Урожайность, ц/га	+/- к контролю
		ц/га	%
1. Контроль(без удобрений)	14,0
2. Цеолит+шлак 5 т/га	18,5	4,5	32,1

Средняя урожайность в контрольном варианте составила 14 ц/га сухой массы. В варианте с внесением шлаково-цеолитового предлагаемого состава средняя урожайность сухой массы достигала 18,5 ц/га, что превышало контрольный вариант на 32,1%.

Корма, полученные при использовании предлагаемого состава, отвечали зоотехническим требованиям.

Солевые отсевы алюминиевого шлака перемешивали с цеолитами в массовом соотношении 1:1. Полученный состав вносили в дозе 3 т/га в серые лесные почвы перед посевом ячменя. Сочетание шлака и цеолита оказало положительное действие на формирование репродуктивных органов растений и урожайности ячменя. Под воздействием предлагаемого состава увеличивалась длина колоса, число зерен в колосе, микробиологическая активность и урожайность зерна на 2,3 ц/га.

Таблица 3.
Влияние удобрительного состава на рост, развитие, урожайность ячменя и целлюлозоразлагающую активность почвы
Варианты ответа	Урожайность, ц/га	Длина колоса, см	Число зерен в колосе, шт	Целлюлозоразлагающая активность, %
1. Контроль (без	25,5	8,2	24,3	40,2
удобрений)
2. Шлак+цеолит 3 т/га	27,8	9,5	26,5	48,5

Солевые отсевы алюминиевого шлака в смеси с цеолитом в соотношении 1:1 в дозе 1 т/га вносили в почвогрунты при выращивании рассады огурца, растений салата, томатов и цветочных растений (георгины).

Таблица 4.
Влияние удобрительного состава на рост и развитие растений огурца и салата.
Варианты опыта	Огурец				Салат
	Корни, шт.	Длина корней см	Листья, см 2	Биомасса растений, г.	Корни, шт.	Длина корней см	Листья, см2	Биомасса растений, г.
1.Контроль	15	45,5	8,26	0,22	10,3	66,7	9,29	0,63
2. Шлак+цеолит 1 т/га	15	135,4	9,56	0,45	17	119,3	11,34	3,51

Под действием удобрительного состава отмечается лучшее развитие растений огурца и салата, большее развитие как корневой системы, так и надземной массы.

Таблица 5.
Влияние удобрительного состава на рост и развитие растений георгина и томата
Варианты опыта	Георгин			Томат
	Высота, см	К контролю		Средняя масса плода, г	К контролю
		См	%		Г	%
1. Контроль	32,5			92,86
2. Шлак+цеолит1 т/га	50,1	17,6	54,2	120,05	27,19	29,3

Результаты исследования показали, что под действием удобрительного состава увеличивается высота растений георгина на 54,2% и масса плода томата на 29,3% в сравнении с контролем, при этом увеличивается численность целлюлозоразлагающих микроорганизмов и групп микроорганизмов аммонификаторов.

Внесение в почву предлагаемого состава на основе солевого отсева алюминиевого шлака и цеолита обусловливает высокую биологическую активность почвы, улучшение агрофизических свойств, снижение почвоутомления, повышение плодородия и увеличение урожайности растений.