СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД, ОБРАЗУЮЩИХСЯ НА СТАДИИ ФИЛЬТРАЦИИ ПЕРОКСИГИДРАТА МОЧЕВИНЫ Российский патент 2005 года по МПК C05C9/00 C05G3/02 

Изобретение относится к области растениеводства, конкретно к применению сточных вод - водного раствора пероксигидрата мочевины (ПГМ), образующихся на стадии фильтрации производства препарата в качестве азотнокислородсодержащего агрохимиката - удобрения, обладающего мелиоративными, ростстимулирующими, нематицидными и фунгицидными свойствами.

ПГМ - комплексное химическое соединение карбамида (мочевины) с пероксидом водорода CO(NH)₂·_H2O2.

Технический препарат содержит не менее мас.%: мочевины - 64,3, пероксида водорода - 35 и, следовательно, азота - 29 и кислорода - 15,2-18%. (1, 2) Мочевина применяется в качестве концентрированного азотного удобрения (3). Перекись водорода обладает бактерицидными, фунгицидными, вирулицидными и спороцидными свойствами и применяется для получения дезинфицирующих средств (4).

ПГМ используется как основной компонент отбеливающих, дезинфицирующих и обеззараживающих средств, а также - медицинских и косметических препаратов (4).

Настоящее предложение решает задачу применения водного раствора-фильтрата ПГМ, получаемого на производствах ПГМ в ОАО “Химпром” (г. Новочебоксарск) и ОАО “Синтез” (г. Дзержинск), обеспечения экологической безопасности утилизации сточных вод и включает разбавление сточных вод производства ПГМ водой до концентраций, позволяющих его использование в качестве удобрения при корневой и/или внекорневой подкормках различных сельскохозяйственных культур и растений.

Предлагаемый для применения раствор содержит, мас.%: 20-22 - ПГМ, 0,3-0,4 - свободной мочевины и 0,05-0,06 - лимонной или щавелевой кислоты, остальное - вода.

Состав стабилен, растворим в воде. Гарантийный срок хранения - 6 мес при хранении в пластмассовой, алюминиевой (по ГОСТ 21029-75 или ТУ 6-02-12-131-87) и стеклянной таре при температуре не выше 30° С.

Влияние ПГМ и его водного раствора на инвазию золотистой картофельной нематоды (ЗКН) и развитие растений нематодоустойчивого сорта картофеля Рикеа исследовалось в течение 4 месяцев (май-сентябрь 2002 г.) на делянке площадью 50 м² естественного очага картофельной нематоды с исходной зараженностью 15 цист в 100 см³ (д. Апариха, Раменского р-на, Московской обл.) ПГМ применяли в условиях, приведенных в табл.1.

Мочевину и ПГМ распределяли равномерным слоем по поверхности почвы и заделывали лопатой на глубину 20-25 см. Затем высаживали нематодоустойчивый сорт картофеля Рикеа. ПГМ также вносили в почву в водном растворе по 50 и 100 г/м² по 10 л/м² по всходам картофеля.

Повторность опыта трехкратная.

Контролем служила почва без обработки ПГМ, эталоном - мочевина в дозе 50 г/м². Во время вегетации на участке проводили комплекс агротехнических мероприятий, рекомендованных для данной зоны.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Из данных таблицы 1 следует, что ПГМ во всех дозах снижает жизнеспособность цист ЗКН и личинок в почве, увеличивает количество стеблей, высоту растений и урожайность картофеля.

Влияние ПГМ - 50 г/м² на эффективность развития картофеля практически одинаково с дозой мочевины - 50 г/м² несмотря на то, что ПГМ содержит мочевины на 35% меньше.

Водный раствор ПГМ в дозе 50 г/м² также несколько более эффективен по сравнению с такой же дозой мочевины и ПГМ, внесенных в почву в твердой фазе до посадки картофеля.

Доза ПГМ 100 г/м² не обладает фитотоксическим действием и в большей степени, чем доза 50 г/м², способствует повышению урожайности картофеля и снижению инвазии ЗКН в почве.

Таким образом, водный раствор препарата ПГМ может быть использован при корневой подкормке картофеля.

Изучение фунгицидной активности водных растворов ПГМ проводили на чистых культурах in vitro и на огурцах, пораженных мучнистой росой Erysiphe cuchoraccarum.

ПГМ вносили в агар Чапека перед разливом в чашки Петри. На седьмой день роста грибов измеряли диаметр их колоний. Повторность опыта трехкратная.

Полученные результаты приведены в таблице 2.

Влияние водного раствора ПГМ на огурцах, пораженных мучнистой росой, на фоне начала развития болезни проводили в теплице АПО “Назарьево” (Московская обл., Одинцовский р-н).

Препарат испытывался на площади 150 м² для каждого варианта. Обработку проводили методом опрыскивания растений свежеприготовленным рабочим раствором до полного смачивания листьев. Результаты определяли по наличию покрытия поверхности листа колониями гриба, а также измерениями колоний на листьях (по 10 листьев в каждом варианте) до и через 7 дней после опрыскивания раствором ПГМ.

Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Водные растворы ПГМ обладают фунгицидной активностью. Концентрация 0,1% относительно слабая in vitro.

0,1-0,5% водного раствора ПГМ на 45% снижает распространение колоний гриба мучнистой росы на огурцах.

Эффективность применения ПГМ при внекорневой подкормке растений испытывали на декоративной качанной капусте, эхиноцеи, комнатных цветах и др.

Посев семян капусты проводили 16.04.02 в неотапливаемой теплице, почву укрывали пленкой, рассаду высевали в грунт 24.05.02. Площадь учетной делянки - 2 м². Повторность опыта трехкратная.

В опыте использовали 0,25% водный раствор ПГМ. Контроль - вода. Обработку капусты проводили трижды, поливая из лейки по 2 л/м²: 25.06.02, 15.07.02 и 10.08.02.

Агротехника традиционная; проводили прополку, рыхление, окучивание и полив. Уборку капусты провели 25.09.02.

Результаты представлены в таблице 4.

Эффективность использования сточных вод (фильтрата) ПГМ ОАО “Химпром” (г.Новочебоксарск) с содержанием (мас.%): ПГМ - 22,26; мочевины свободной - 0,40; лимонной кислоты - 0,06; воды - 77,28 проводили на костере безостом в Моргаушском районе Чувашской республики в д. Панклей на приусадебном участке Митрофанова Н.С.

Почва серая лесная, дерново-подзолистая. Площадь опытных делянок - 50 м². Повторность трехкратная.

В опыте применяли фильтрат с разведением водой в 10 раз. Контроль - вода. Для внекорневой подкормки растений применяли раствор с нормой расхода - 1,2 л/м². Период вегетации с 25 мая по 5 июля 2000 г.

Результаты испытаний приведены в таблице 5.

При использовании фильтрата ПГМ при внекорневой подкормке растений с разбавлением 1:10 и нормой расхода 1,2 л/м² получено увеличение высоты и урожайности костера безостого по сравнению с контролем соответственно на 129 и 150%.

Таблица 1Влияние доз и способов внесения ПГМ и мочевины на инвазию картофельной нематоды и развитие растений картофеля (сорт Рикеа)Варианты опытаСроки и способы внесения препара
таЗараженность почвы (живых яиц и личинок в 100 см³), шт.Биологи
ческая эффектив
ность препара
тов, %Биметрические показатели роста и развития растенийвеснойосеньюк-во стеб
лей, шт.высота расте
ний, смурожайностьт/га%Контроль (без обработки)-189090352,22,246,014,8100Мочевина
50 г/м²при посадке120053655,33,465,318,3129ПГМ
50 г/м²при посадке110755155,83,865,019,1137ПГМ водный раствор 50 г/м²по всходам171566461,33,969,020,3137ПГМ водный раствор 100 г/м²по всходам8176392,34,176,022,6143Таблица 2Рост фитопатогенных грибов на питательной среде с разными концентрациями ПГМФитопатопатогенные грибыДиаметр колоний на среде с разными концентрациями ПГМ, смКонтроль (без обработки)0,1%0,5%1,0%Fusarium oxysporum5,55,52,10Botrytis cinerea6,24,31,00Bipolaris sorokiniana3,12,80,80,5

Таблица 3Эффективность подавления мучнистой росы огурца ПГМКонцентрация водного раствораРаспространение колоний гриба по поверхности листьев, %До обработкиЧерез 7 днейСостояние листьевКонтроль (вода)4,222 0,1%4,38Без изменения0,5%3,511Слабые ожоги1,0%4,19Слабый хлороз и ожогиТаблица 4Влияние внекорневой подкормки ПГМ капусты декоративной качаннойВарианты опытаВысота растений, смДиаметр розетки листьев, смДиаметр стебля, смМасса розетки, кгКонтроль (без обработки)38161,51,26Раствор препарата, 0,2%74362,51,89Таблица 5Эффективность применения фильтрата ПГМ при внекорневой подкормке костера безостогоВарианты опытаРасходВысота растенийУрожайность сенал/м²г/м²см%ц/га%Контроль (вода)1,2-27,010066100Раствор фильтрата в воде 1:101,226,762,012999150

Известны положительные результаты применения внекорневых подкормок водными растворами мочевины, мас.%: яблони - 0,3; роз - 0,08-0,1; эхиноцеи - 2,0 (12 кг/га); столовой свеклы - 5,0 (100 кг/га); клюквы - 1,0; редиса - 60-120 кг/га, гречихи - 9-10,0 (30 кг/га); яровой пшеницы 15,0-30,0.

Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что эффективность дозы ПГМ 50 г/м² при подкормке картофеля выше аналогичной дозы мочевины несмотря на то, что в ПГМ ее содержится на 35% меньше.

Поэтому при использовании фильтрата ПГМ для корневых и внекорневых подкормок растений целесообразно руководствоваться вышеуказанными дозами мочевины.

Таким образом, фильтрат ПГМ целесообразно разбавлять при корневой подкормке: картофеля, моркови редиса, лука, зеленых культур, ягодных кустарников в 10 раз (1 л в 10 л) с нормой расхода 1 л/м²; капусты, свеклы столовой в 10 раз с нормой расхода: 1-1,2 л/м²; плодовых деревьев в 8 раз с нормой расхода для 1-3 лет 1 литр, а 4-6 лет - 3 литра воды на дерево.

При внекорневой подкормке фильтратом ПГМ для получения аналогичного 1% раствору мочевины фильтрат следует разбавлять в 20 раз с нормой расхода 1 л/м².

При использовании фильтрата ПГМ для снижения инвазии золотистой картофельной нематоды в почве фильтрат разбавляют в 10-20 раз и вносят по всходам (3-5 см) картофеля с заделкой в междурядья с нормой расхода 5 л/м².

Источники информации

1. ОАО “Химпром” (г. Новочебоксарск). Пероксигидрат мочевины. ТУ 6-00-04691277-186-97.

2. ОАО “Синтез” (г. Дзержинск, Нижегородской обл.). Монопероксигидрат мочевины. ТУ 2136-111-25556678-2001.

3. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2003 г. Приложение к журналу “Защита и карантин растений”, №4, 2003 г.

4. В.В.Буянов, В.П.Никольская и соавт. Пероксосольваты в дизинфектологии. ГНЦ ГосНИИ билогического приборостроения. Черноголовка, 2000, с.45-56.

Изобретение относится к утилизации сточных вод и использованию в качестве удобрения. Сущность способа состоит в том, что сточные воды, образующиеся на стадии фильтрации пероксигидрата мочевины (ПГМ) разбавляют водой до содержания ПГМ 0,1-15% для внекорневой подкормки и 10-50% для корневой подкормки обрабатываемых растений. При использовании водного раствора ПГМ повышается урожайность растений, раствор обладает фунгицидными и нематицидными свойствами. 5 табл.

Способ утилизации сточных вод, образующихся на стадии фильтрации пероксигидрата мочевины, отличающийся тем, что фильтрат разбавляют водой до содержания ПГМ 0,1-15% для внекорневой подкормки и 10-50% для корневой подкормки обрабатываемых растений с целью получения азотнокислородного с нематицидными и фунгицидными свойствами удобрения.