Жидкое удобрение Советский патент 1979 года по МПК C05F7/00 

(54) ЖИДКОЕ УДОБРЕНИЕ

I

Изобретение относи гея к сельскому хозяйству и микробиологической промышленности, а именно к применению сточны вод производства кормовых дрожжей на основе очищенных нормальных парафинов в качестве жидких удобрений для сельскохозяйственных культур.

Известно использование в качестве удобрения сточных вод lj .

Наиболее близким по сущности к. предлагаемому изобретению является использование отходов производства кормовых дрожжей на основе растительного сырья

ИНедостатком использования отходов производства кормовых дрожжей на основе растительного сырья является то, что растительные отходы подвергают варке в растворах серной кислоты, в результате чего получают гидролизат, содержащий кроме утилизируемых дрожжами сахаров сложную смесь органических вешеств, многие из которых являются биологически токсичными соединениями: фурфурол, продукты глубокого распада Сахаров, смолы н смолистые вещества.

В сточных водах производства кормовых дрожжей из н-алканов нет вирусов, гельминтов и ряда других компонентов, свойственных бытовым сточным водам. Вместе с тем от гядролизнодрожжевого производства получение дрожжей на н-алканах отличается использованием сырьевого материала -выделенной из нефти и очшденной фракции норм альных парафинов. Как следствие этого, сточные воды производства дрожжей и5 н-алканов не содержат биологически токсичных продуктов гидролиза растительного сьфья. Сточные воды производства кормовых дрожжей из н-алканов имеют довольно стабильный состав и содержат минеральные соли, -необходимые для роста микроорганизмов и растений. Кроме того, в сточных водах производства дрожжей из нормальных алканов содержатся также органические вещества, представленные нео тделенными от водной среды клегка-

ми й{эожжей с высоким содержанием комплекса витаминов, мегаболигами дрожжей (аминокислоты, витамины, нуклеотиды и г.д.) и недоиспользованными дрожжами н-плканами - выделенной из нефги и очищенной;ог других с6ед(нений фракции, которая наиболее легко окисляется микроорганизмами.

Отмеченные отличительные особен - .. . -/ , . - --1-- .

ности сточных вод производства кормовых дрожжей из н-алканов открывавэт возможность применения их для полива сельскохозяйственных угодий. В этом случае все компоненты сточных вод этого вода, минеральные сопи, лёгкоусвояемые Почвенной микрофлорой органические веDiecTBg, повышают урожай растений. Сточные воды можно использовать в течение круглогоiroHei в качестве осенних и зимних влагозарядковых,, ранневесенних, предпосевных, летних удобрительных поливов,

Прсжедены опыты по влиянию полива сточными водами на урожайность различ-ных культур.

П р им е р 1. Культура - кукуруза, сорт Днепровская 9О Т. Почва сераяj лесная. Опыт вегетационный поставлен 28.О5.75 г. Объем вегетационных сосудов 6 дм. В каждый сосуд набивали по 5 кг почвы по стандартной методике. Ллй набивки использовалась серая лесная почва, среднесуглинистая с содержанием: гумуса 1,2 вес.%; азота общего 0,15вес.% аммонийного 1О,8 мг/100 г; нитратного до 1 МГ/1ООг; фосфора общего 17,2 мг/ г; калия 15,6 мг/100 г; рН 5,9.

В каждый сосуд высеивали по 5 семя кукурузы. После прорастания оставляли по одному растению на сосуд. Схема опыта: .1.) полив волжской водой и 2) полив сточной водой. Повторность опытов трехкратная. Полив проводили до 60% от полной влагоёмкоети. Типовой состав воды (г/м):

..Sofl- SiLuS

Общий азот, ЗЗО

в том числе

аммонийный 1600,58

нитратный3,51,6О

Общий фосфор (р,бД125О,08

в том числе

ортофосфат

(НРОд )

68,5 О1эганический уг245

лерод

(К) 2

140 Калий (Св) Кальций

65

(MnS

2,35

Мгэрганец

(« Железо 3,40 Магний (Мо ) 0,85

рН7,607,75

Наблюдения за ростом и развитием кукурузы указывают на отсутствие отрицательного влияния сточных вод. Растения, поливаемые сточной водой, нескольпо операжали в росте и развитии кукурузу, поливаемую волжской водой. К концу опыта высота растений и ширина листовых пластин в варианте с применением сточной воды были значительно больше, чем у растений, поливаемых волжской водой (табл.).

Растения, поливаемые волжской водой имели желтоватую окраску, ,что свидетельствовало о дефиците азотного питания. Недостаток питательных веществ у , растений этого варианта затормозил образование генеративных органов.За йремя вегетации растения кукурузы со сточными водами получили: азота общего 1,91 г, в том чиеле в аммонийной форме 0,92 г, в нитратной 0,02 г; фосфора общего 0,73 г, в том числе ортофосфага 0,39 г; калия 0,81 г на сосуд.

Внесение значительных доз азота, фосфора и кйлия Со сточной водой обеспечило высокий урожай воздушно- ;ухой биомассы в данном варианте.

П р и м е р 2. Культура- райграс однолетний. Почва серая, лесная, Опыт вегетационный поставлен 19.O5.75-r. Объем вегетационных сосудов 6 дм . В каждый сосуд набивали по 5 кг почвы. В сосуд высеивали по ЗО семян райграса. После прорастания оставлялипо 18 растений в сосуде. Схема опыта: 1) полив дистиллированной водой, 2) полив волжской водой, 3) полив сточной + дистиллированной водой (1:1), 4) полив сточной водой. Повторность опыта трехкратная Полив осуществляли до 6О% от полной полевой влагоемкости. За время вегетации растения райграса со сточными водами получили: в варианте с разбавленной (1:1) сточной водой (на сосуд) азота обшего 1,22 г, в том числе в аммонийной форме 0,59, в нитратной г; фосфора общего 0,46 г, калия 0,52 г, в варианте с неразбавленной сточной водой: азота общего 2,4 г,, в том числе в аммонийной форме 1,16 г, в нитратной 0,02 г; общего фосфора 0,91 г; калия 1,О2 г.

Наблюдение за ростом и развитием растений не показало отрицательного влй5.6

яния сточных вод. Распения, попиваемые сточной водой, опережали в росте растения других вариантов, а отрастание отавы шло интенсивнее (табл. 2). В вариантах с поливом как неразбавленной, так и разбавленной сточной водой, растения имели интенсивную зеленую бкраску, что свидетельствоватю об обеспеченности их азотом, перед 11-ым укосом растения имели значительно большую биомассу. Полив волжской и сточной водой после второго укосга прекратили. Все варианты поливали только дистиллированной водой.

П р и м е р 3. Культура райграс однолетний. Почва серая лесная. Опыт полевой заложен 10,05.75 г. Схема опыта: 1) контроль без полива, 2) полив волжской водой, 3) полив сточной водой. Повторность опыта трехкратная. Размер делянок 25 м (5м х 5м) с защитными полосами между делянками в 5 м.

Полив опытных делянок проводили дождеванием четыре раза с мая по август. Всего наполивные участки было внесено воды из расчета 1320м на 1 га, при этом со сточной водой внесено в. почву общего азота 422 кг/га, в том числе в аммонийной форме 211,2 кг/га; общего фосфора 165 кг/га, в том числе ортофосфата 90,4 кг/га; калия 185кг/га

Наблюдение за ростом и развитием райграсаоднолетнего в течение вегетации не показало какого-либо отрицатетгь- ного влияния сточных вод на культуру. На делянках, поливаемых сточной водой, растения имели интенсивную зеленую окраску, в отличие от делянок контрольного варианта и делянок, поливаемых волжской водой. Это свидетельствует об усвоении райграсом азота в варианте, удобренном сточной водой. Растения этого варианта отличались большой высотой и шириной листовых пластинок.

Укос райграса на сено проводили дважды (табл. 3). В варианте, удобренно сточной водой, отава после первого укоса отрастала быстрее. Перед вторым укосом высота растений составляла, см: при поливе сточной водой 79 при поливе волжской водой 68 в контроле (без полива)66

Урожай сена райграса за все время вегетации при поливе сточвой водой оказался почти в 3 раза выше контрольного и почтив 2 раза выше варианта с поливом волжской водой.

966

Наличие органических форм азотп и фосфора в сточных водах позволяг;т рассматригать их в качестве удобрений с длительным сроком действия. Потроблони:. этих элементов растениями зависит от ферментативной и мик.(юбиологичоской активности поив.

Измерение фермантативной активности после двухразового полива (02.07,75г,)

на делянках с райграсом, указывает на полное отсутствие ингибирующего эффекта от сточных вод на активность инвертазы, 4)осфатазы и кагалазы.

В варианте с поливом сточной водой

активность инвертаэы в слое почвы 30см несколько возросла {табл. 4),.

П р и м е р 4. Культура ячмень .яровой, сорт Московский- 21. Почва, схема опыта, способ полива, как описано в

примере 3. Полив проюдили дважды в течение вегетации, сроки полива были приурочены к фазам наибольшего потребления растениями питательных элементов. На опытные делянки внесено воды из

расчета 7ОО . Со сточной водой внесено: общего азота 231 кг/га, в том числе в аммонийной форме 112 кг/га; общего фосфора 87,5 кг/га; в том числе ортсфсфата 47,9 кг/га; калия 98 кг/га.

Наблюдение за ростом и развитием растений не выявило морфологических различий в вариантах. Развитие растений всех вариантов совпадало по фазам, однако, на делянках со сточной водой от-

мечено несколько более позднее созревание зерна. Урожай был снят одновременно со всех делянок (табл. 5). При поливе волжской водой урожай оказался близким в контрольному.

Отмечено повышение активности некоторых ферментов почвы в варианте с использованием сточной воды (табл. 6). Увеличение активности ферментов инве тазы и фосфатазы в 30 см слое почвы при применении сточной воды связано, вероятно, с повышением общей микробиологической активности, что вызвало инт нсивное разложение органических форм азота и фосфора и обусловило в итоге повышение урожая ячменя.

Применение, сточных вод производства дрожжей из н-алканов в качестве жидкого удобрения позволяет повысить плодородие почвы и увеличить урожай сельскохозяйственных культур. Однако полезность предлагаемого изобретения заключается не только в этом. Расходм на очистку 1 м сточных вод по принятой в настоящее время технологии на наиболее крупном из действующих Кстовском заво де белково-вигаминных концентратов (кормовых дрожжей) составляют около ,10 копеек. Поэтому применение сточных вод в качестве жидкого удобрения даст положительный эффект не только в сельском хозяйстве, но и на заводах по производству кормовых дрожжей из н-алканов, в том числе и на действующих заводах, где уже построены и работают очистные сооружения. Кроме того, следует отметить, что в соответствии с нормативами в очищенной сточной воде допускается большее содержание органических и минеральных еёщос ё, чем в питьевой воде. Предприятию эКОНо йчебки невыгодно проводить очистку сточных вбд в большей, мере, чем Высота и вес воздушно-сухой ма (вегетационный, . Высота и воздушно-сухой вес растений райграса (вегетационный опыт) 22,4 48,6 2,9

23,О 52,3 3,0 33,1 70,3 13,4 35,2 72,1 15,4

9,7 27,6 45,3 0,5

0,3

О,5 .11,8 ЗО,2 47,4 0,6

ЗО,6 48,7 69,5 11,3

8,8

31,2 47,9 70,7 13,1 15,5 это гребуегся нормчгиг}пми. Поэгому очищенные сточные воды, сбрасываемые в естественные водоемы, оказывают неблагоприятное finnsHHe на качество воды в них. Особенно неблагоприятно (и даже опасно) появление больших количеств нитратов. Учитывая, что для микробиологической промышленности характерно высокое удельное образование сточных вод (количество сточных вод на 1 т выпускаемых дрожжей составляет ЗО-40 м), а также большой тоннаж производства кормовых дрожжей, реализация предлагаемого изобретения будет способствовать охране чистоты воды в водоемах. Этот элемент полезности предлагаемого .изобретения будет играть в будущем возрастающую роль по мере дальнейшего роста производства кормовых дрожжей и из н-алканов. Таблица 1 астений кукурузы ) Т а б л и ц а 2 однолетнего

13G4729614

Формула изобретен, и яИсточпики информации, niiHUHTbir во

Применение сточных вод производства1, Патент Великобритании .№ 1422097,

кормовых дрожжей на основе выделенныхкп. СТВ, 1976.

из нефти нормальных алканов в качестве 2. Авторское свидетельство ССС

жидкого удобрения.№ ЗО7995, кп. СО F 5/ОО. 19вП.

внимание при экспертизе