состав для выращивания растений

Формула изобретения

Состав для выращивания растений, содержащий почву, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отсевы солевого алюминиевого шлака фракции 1-3 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Почва 66,5

Отсевы солевого алюминиевого шлака 33,5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к составам для выращивания рассады овощных культур, цветов и других растений.

Известен состав для выращивания растений, включающий введение в почву перлита для увеличения количества крупных пор (скважности). [Г.М.Кравцова, В.В.Королев, фирма "A.I.K" Выращивание культуры огурца на малообъемной гидропонике // Технологии тепличного производства, №2, 1999. - С.13-16].

Недостаток этого состава в том, что чистый перлит это инертный материал со слабой буферностью, в котором сложно поддерживать баланс питательных элементов, что неблагоприятно для роста и развития растений.

Задачей изобретения является оптимизация водно-воздушных условий состава, питательных условий.

Поставленная задача достигается благодаря тому, что в известный состав для выращивания растений, содержащий почву, согласно изобретению дополнительно вводят отсевы солевого алюминиевого шлака фракции 1-3 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

почва	66,5
отсевы солевого алюминиевого шлака фракции 1-3 мм	33,5

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 (Al₂О₃), оксид кремния (SiO₂).

Химический состав отсевов солевого алюминиевого шлака
Элементы, соединения	Содержание, %	Элементы, соединения	Содержание, %	Элементы, соединения	Содержание, %
Al	2,82	Са	0,2	Cu	0,66
Al2O 3	16,26	Na	2,42	Со	н/о
Si	4,90	K	3,74	Cd	0,004
Mg	1,74	Cl	2,00	Sn	0,018
Fe	1,70	Ti	0,085	SO 4	0,28
Zn	0,64	Mn	0,15	Ni	н/о

Для осуществления способа были проведены опыты в лабораторных условиях в четырехкратной повторности на примере растении огурца, салата.

Схема применения шлаковых отходов в лабораторных условиях.

1. Опыт - почва (контроль).

2. Опыт - почва+шлак фракция менее 0,5 мм

2. Опыт - почва+шлак фракция 1-3 мм

Эффективность применения шлаковых отходов для улучшения водно-физических свойств, питательного режима оценивали по показателям плотности, водоудерживающей способности, физико-химических свойств и биометрическим показателям растений.

Контроль почва темно-серая лесная среднесуглинистая, гумусовый горизонт.

Пример 1. Горшочки для выращивания рассады заполняли составом из почвы и отсевов солевого алюминиевого шлака в пропорции 66,5 мас.% почвы: 33,5 мас.% шлака, размер частиц менее 0,5 мм. Состав готовили тщательным перемешиванием почвы и отсевов солевого алюминиевого шлака.

Пример 2.

Горшочки для выращивания рассады заполняли составом из почвы и шлака в пропорции 66,5 мас.% почвы: 33,5 мас.% шлака отсевов солевого алюминиевого шлака, размер частиц 1-3 мм. Состав готовили тщательным перемешиванием почвы и отсевов солевого алюминиевого шлака.

Таблица 1 Физические свойства составов в зависимости от размера фракций шлака
варианты опыта	плотность, г/см3	плотность твердой фазы, г/см3		общая пористость, г/см3		соотношение фаз при НВ, %						t, °C
						твердая		жидкая		газовая
почва (контроль)	0,97	1,93		49,7		50,3		43,98		5,72		23,3
почва 66,5%+шлак фракции<0,5 мм 33,5%	0,72	1,63		55,8		44,2		38,73		17,07		23,6
почва 66,5%+шлак фракции 1-3 мм 33,5%	0,67	1,93		65,3		34,7		50,8		14,5		23,9
Таблица 2 Показатели питательного режима субстратов
варианты опыта			рН		NO3 -		PO4 3-	Cu	Zn		Mn
					мг/100 г			мг/кг
почва (контроль)			6,5		1,04		0,485	7,99	23,31		64,00
почва 66,5%+шлак фракции<0,5 мм 33,5%			7,3		3,91		0,111	78,00	36,60		51,00
почва 66,5%+шлак фракции 1-3 мм 33,5%			8,0		6,44		0,185	65,75	84,00		39,00

Результаты исследований, представленные в таблицах 1, 2, убедительно доказывают положительное действие различных фракций шлака на водно-физические свойства и питательный режим состава для выращивания рассады овощных культур, других растений.

Отмечается снижение плотности состава с 0,97 г/см³ в контроле до 0,72 г/см³ при добавлении шлака фракции менее 0,5 мм. Наименьшая плотность состава установлена при использовании шлака более крупных фракций размером 1-3 мм. Плотность твердой фазы при этом изменялась незначительно, в почвенном субстрате она составила 1,93 г/см³, а при использовании добавок шлака мелких фракций она несколько снижалась до 1,63 г/см³. При этом плотность твердой фазы состава со шлаком крупных фракций была такой же, как в контроле.

Водно-воздушный режим наиболее благоприятно складывался в составе с использованием шлака фракции 1-3 мм, жидкая фаза составляет 50,8%, газовая 14,5%, а твердая 34,7% при общей пористости 65,3%. В составе с добавлением шлака более мелких фракций менее 0,5 мм растения испытывают дефицит влаги, снижается общая пористость до 55,8% и увеличивается твердая фаза почвы, она составляет 38,73%, газовая фаза увеличивается до 17,07%.

В контрольном составе из гумусового горизонта почвы общая пористость снижалась до 49,7%, при этом резко снижалась величина газовой фазы до 5,72%, что свидетельствует о том, что в процессе интенсивных поливов происходит уплотнение состава, снижение пористости и создается опасность переувлажнения субстрата.

Использование предлагаемого состава с добавлением шлака фракции 1-3 мм обеспечивает устойчивый суточный температурный режим, что является благоприятным условием интенсивного корнеобразования в растениях.

Использование предлагаемого состава обеспечивает благоприятный питательный режим. Установлено закономерное снижение кислотности состава при добавлении шлака с 6,5 единиц рН в контроле до 7,65 ед. при использовании шлака фракции менее 0,5 мм и 7,80 в субстрате с добавлением крупных фракций шлака (1-3 мм). При этом отмечается увеличение нитратного азота с 1,04 мг на 100 г почвы в контроле до 6,44 мг/100 г при использовании состава с крупными фракциями шлака. Несколько снижается концентрация фосфат-ионов в составе с добавлением шлаков, что обусловлено снижением их доступности с изменением реакции почвенной среды. Однако значительно возрастает количество подвижных форм микроэлементов меди, цинка, марганца, необходимых для роста и развития овощных культур.

Улучшение водно-физических свойств и питательного режима составов за счет добавления в почву шлака разных фракций обусловливает интенсивное развитие рассады огурца и салата.

Таблица 3 Влияние состава субстрата на биометрические показатели растений огурца и салата
варианты опыта	огурец					салат
	корни		площадь листовой поверхности, см2	масса, г		корни		площадь листовой поверхности, см2	масса, г
	шт.	см2		сырая	сухая	шт.	длина,		сырая	сухая
почва(контроль)	8,0	18,0	0,76	0,92	0,04	17,0	119,3	11,34	6,55	0,63
почва 66,5%+шлак<0,5 33,5%	12,0	22,5	1,83	1,20	0,05	14,3	38,2	3,72	2,52	0,26
почва 66,5%+шлак 1-3 мм 33,5%	18,0	27,9	3,53	1,62	0,07	16,0	110,7	12,84	6,39	0,64

Как видно из данных таблицы, наилучшее развитие растений огурца и салата установлено в составе с добавлением шлака в почву с размером частиц 1-3 мм.

Таким образом, добавление отсевов солевого алюминиевого шлака фракции 1-3 мм в состав для выращивания рассады овощных культур обеспечивает благоприятный водно-воздушный, питательный режим и температурный режим и увеличивает срок использования состава.