CC BY
75
туры на основе разработки и освоения современных спектра получаемых продуктов, а также разработки
высокопроизводительных и технологичных приёмов и освоения инновационных технологий переработки
выращивания, полностью исключающих использование коноплепродукции в товары с качественно новыми
ручного труда; потребительскими и функциональными свойствами,
разработка и внедрение принципиально новой ко- ликвидирует зависимость от импорта прядильного
ноплеуборочной техники многоцелевого назначения, сырья, улучшит социально-экономическую ситуацию
по техническим характеристикам не уступающей за- в сельской местности, придаст отечественному сель-
рубежным аналогам. скохозяйственному и текстильному производству эф-
Восстановление промышленного культивирова- фективный импульс развития.
ния конопли в РФ послужит основой для расширения
Литература.
1. Тимонин М.А. Продукты коноплеводства //Конопля/ Под ред. Г.И. Сенченко. - М.: Изд-во с.-х. лит., 1963. - С. 3-7.
2. Сухорада Т.И. Конопля - культура будущего //Сб. науч. тр.: КНИИСХ.- Краснодар, 2000. - С. 8-13.
3. Степанов Г.С., Фадеев А.П., Романова И.В. Атлас-определитель половых типов растений конопли. - Чувашский НИИСХ; Чебоксары, 2011. - 164с.
4. Зеленина О.Н., Серков В.А. Жирнокислотный состав масла семян новых сортов и гибридов среднерусской конопли // Вестник Российской Академии сельскохозяйственных наук. - 2011. - №2. - С. 77 - 79.
5. Rosenthal E. Hemp today. - Gakland: USA, 1994.
6. Электронный ресурс www.newizv.ru/lenta/2011-09-28/152082-uvelichit-posevy-novyh-vidov-konopli-predlagaet-fskn.html.
7. Электронный ресурс tku.org.ua/page/798;
8. Электронный ресурс www.tinyakova.com.ua/zews_arhive/april/len/7.
9. Электронный ресурс fskn.gov.ru/includes/periodics/speeches_fskn/2011/0928/000014949/detail.shtml
10. Электронный ресурс www.gak.gov.ru/includes/periodics/speeches_gak/2011/0928/005614954/detail.shtml.
11. Григорьев, С.В. Перспективы культуры конопли в России/С.В. Григорьев//Легпромбизнес. - 2004. - №9. - С. 34-37.
12. Статистический сборник "Российский и зарубежный рынки льна, лубяных текстильных волокон и продукции из них". Электронный ресурс www.ryazan-catalog.ru
on the general concept of iNNoVATioN development of HEMP PRoDAcTioN
A.A. Smirnov, V.A. Serkov, o.N. Zelenina
Summary. The paper considers the characteristics and economic importance of hemp (Cannabis sativa). A brief comparative analysis of the modern state of the exchange hemp prodaction abroad and in Russia. Showing the main directions meet the challenges of rehabilitation and integration of the industry in the state structure of the economy.
Key words: hemp prodaction, hemp crop, nonnarcotic variety, THC
УДК 662.73:665.44
ХАРАКТЕРИСТИКА НИЗИННЫХ ТОРФОВ ЮЖНО-ТАЁЖНОЙ ПОДЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Л.А. МАЛИНОВСКАЯ, научный сотрудник СибНИИСХиТ Россельхозакадемии
В.И. ДЕРЯБИНА, кандидат химических наук, инженер Национальный исследовательский Томский политехнический университет
E-mail: [email protected]
Резюме. Торфяные ресурсы Западной Сибири с позиции их химического состава остаются слабо изученными. В связи с этим цель нашей работы - дать характеристику торфам низинного типа южно-таёжной подзоны Западной Сибири на основе исследования их общетехнических свойств, обменной кислотности и группового состава органического вещества. В качестве объектов исследования выбраны 4 наиболее распространённых вида низинных торфов месторождения «Таган» (Томская область).
Анализ общетехнических свойств и обменной кислотности по -казал, что осоковый и древесный торфа - сильноразложивши-еся, высокозольные, с кислотностью близкой к нейтральной; осоково-гипновый - среднеразложившийся, среднезольный, кислотность которого также близка к нейтральной, гипновый
- среднеразложившийся, среднезольный, слабокислый. Анализ группового состава органического вещества выполняли наиболее распространённым для оценки торфа, как сырья для химической переработки методом Инсторфа. С увеличением степени разложения торфа повышается золь-
ность, уменьшается содержание углеводов, реакция среды переходит от слабокислой к нейтральной.
Низинные торфа травяной и древесной групп содержат больше гуминовых кислот и лигнина, чем низинные торфа моховой и травяно-моховой групп. Для битумов торфа наблюдается обратная зависимость.
Древесный низинный торф, в сравнении с другими торфами, содержит больше фульвокислот и меньше трудногидролизуемых веществ. Для гипнового низинного торфа отмечена обратная закономерность.
Исследуемые параметры западносибирских торфов находятся в пределах варьирования значений показателей аналогичных европейских торфов. К числу особенностей можно отнести более низкое содержание трудногидролизуемого вещества в западносибирском низинном осоково-гипновом торфе, в сравнении с европейским торфом.
Ключевые слова: низинный торф, групповой состав, органическое вещество, Западная Сибирь.
Торфяные ресурсы - одно из важнейших природных богатств Российской Федерации, по запасам которых она занимает первое место в мире. Заторфо-ванность территории России различна, наибольшая величина этого показателя характерна для ЗападноСибирской равнины и достигает 14 % [1]. Согласно
[2], на долю Западной Сибири приходится 40 % нетронутых болотных экосистем мира (1 млн км2).
Известно, что органическая часть торфа как определяет агрохимическую ценность этого ресурса, так и характеризует его в качестве сырья для химической переработки. На сегодня наиболее полные сведения о групповом составе органического вещества торфов накоплены и обобщены для европейской территории России(ЕТР)и Беларуси[3].
Трудности, связанные с оценкой торфа, как источника различных соединений, обусловлены широким представительством материнского вещества (сотни видов растений) и многообразием природных факторов, под действием которых он формируется.
Торфяные ресурсы Западной Сибири с позиции их химического состава изучены недостаточно. В связи с этим цель нашей работы - дать характеристику торфам низинного типа южно-таёжной подзоны Западной Сибири на основе исследования общетехнических свойств, обменной кислотности и группового состава органического вещества.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на территории южно-таёжной подзоны Западной Сибири. В качестве объектов изучения выбраны низинные торфа торфяного месторождения «Таган» (Томская область), расположенного вблизи г Томска в долине р. Черной, левобережного притока р. Томи.
Торфяное месторождение вытянуто с юго-запада на северо-восток в сторону р. Томи, длина 32 км, ширина от 100 до 500 м. Общая площадь месторождения 4674 га, средняя глубина 3,41 м. Максимальная глубина торфяной залежи достигает 9,3 м с очесом. Запас торфа 40 %-ной влажности составляет 138719 тыс. м3, или 23053 тыс. т [4].
Фундамент залегает на глубине 0,5 км и представлен сильно метаморфизированными породами
результаты и обсуждение. Анализируемые образцы торфа относятся к наиболее распространённым видам низинного типа месторождения «Таган».
Мы установили, что осоковый и древесный низинные торфа - сильноразложившиеся, высокозольные, с кислотностью близкой к нейтральной; осоково-гип-новый - среднеразложившийся, среднезольный, с реакцией среды также близкой к нейтральной; гип-новый низинный - среднеразложившийся, среднезольный, слабокислый (табл. 1).
Таблица 1. средние значения общетехнических свойств и обменной кислотности низинных торфов
Вид, тип торфа Глубина отбора, см Степень разложения (к), % Влажность сухого торфа (Щ, % Зольность сухого торфа (А), % І с О "й. Із! р 5
Осоковый 10,4 12,1 5,6
низинный О ю я 45 ±0,01 ± 0 СО ±0,01
Древесный 11,5 15,3 6,4
низинный о о со ю Г'- 65 ±0,01 ±0,03 ±0,00
Осоково-гипновый 9,5 9,7 5,6
низинный ю ю 40 ±0,03 ±0,00 ±0,00
Гипновый 10,9 7,9 5,3
низинный ю сч ю Г'- 40 ±0,05 ±0,03 ±0,03
Таким образом, с увеличением степени разложения торфа повышается зольность, уменьшается содержание углеводов, реакция среды переходит от слабокислой к нейтральной.
Изучение группового состава органического вещества торфа показало его зависимость от ботанического состава (табл. 2). Так, содержание битумов в низинных торфах - осоковом (2,9 %) и древесном (2,6 %) - ниже, чем в гипновом и осоково-гипновом
(3,4 и 3,5 % соответственно).
Таблица 2. средний групповой состав органического вещества низинных торфов южно-таёжной под-
Вид, тип торфа Степень разложения (к), % Гоупповой состав, % от органической массы
битумы ВРВ+ ЛГВ ГК ФК ТГВ НГО
Осоковый низинный 45 2,9 ±0,00 25,7 ±0,59 41,1 ±1,07 11,3 ±0,29 3,7 ±0,15 14,4 ±0,43
Древесный низинный 65 2,6 ±0,00 23,5 ±1,82 40,1 ±0,76 15,8 ±0,04 3,3 ±0,09 12,4 ±0,33
Осоково-гипновый низинный 40 3,5 ±0,00 38,3 ±0,74 35,8 ±1,09 12,3 ±1,77 6,7 ±0,60 4,8 ±0,68
Гипновый низинный 40 3,4 ±0,01 37,3 ±0,50 38,6 ±2,95 9,9 ±3,65 6,9 ±0,30 4,8 ±0,45
*ВРВ + ЛГВ - сумма водорастворимых и легкогидролизуемых веществ; ГК - гу-миновые кислоты; ФК -
фульвокислоты; ТГВ — трудногидролизуемые вещества, докембрия и палеозоя. Более поздние отложения юрского и мелового периода представлены песчаноглинистыми отложениями и комковатыми глинами преимущественно континентального генезиса [5].
Для исследования отбирали образцы торфа разного ботанического состава, степени разложения и зольности. Перечисленные характеристики, а также влажность и обменную кислотность определяли по ГОСТ 28245-89, 11306-83, 1 1305-83, 11623-89. Анализ группового состава органического вещества выполняли наиболее распространённым для оценки торфа, как сырья для химической переработки, методом Инсторфа (вариант экстракции бензолом) [6].
Для статистической обработки результатов исследований использовали программу Statistica 6.0 для Windows. Вычисляли среднюю арифметическую (Х) и её стандартную ошибку (Ах).
НГО — негидролизуемый остаток (лигнин).
Доля гуминовых кислот (ГК) и лигнина (негидролизуемый остаток) увеличивается по видам торфа в последовательности - осоково-гипновый < гипновый < древесный < осоковый, по группам торфа - травяно-моховая < моховая < древесная < травяная. Содержание ГК в анализируемых торфах изменялось от 35,8 % у осоково-гипнового до 41,1 % у осокового; лигнина - от 4,8 % у осоково-гипнового и гипнового до 14,4 % у осокового.
Наибольшая концентрация фульвокислот отмечена в низинном древесном торфе (15,8 %), а наименьшая - в низинном гипновом (9,9 %). Для трудногидролизуемых веществ наблюдается обратная картина (в низинном гипновом торфе - 6,9 %, низинном древесном - 3,3 %).
Торф с большой степенью разложения содержит меньше трудногидролизуемых веществ, что подтверждает их низкую биохимическую устойчивость.
Увеличение доли органического вещества этой группы наблюдается в следующей последовательности видов низинных торфов - древесный < осоковый < осоково-гипновый < гипновый или в ряду соответствующих им групп - древесная < травяная < травяно-моховая < моховая.
Сопоставление изученных показателей западносибирских низинных торфов (общетехнические свойства, обменная кислотность и групповой состав органического вещества) с результатами аналогичных исследований, проведенных на ЕТР [6] показывает, что полученные величины находятся в пределах варьирования соответствующих параметров европейских торфов. В качестве особенности западносибирских торфов можно назвать более низкое, примерно в 2,3 раза относительно среднего значения, содержание трудногидролизуемого вещества в низинном осоково-гипновом торфе.
Исходя из требований на торф, как сырьё для комплексного использования [6], изученные низинные торфа, благодаря высокому содержанию гуминовых кислот - специфической и наиболее существенной в количественном отношении группы биологически активных веществ - можно использовать для производства гуминовых препаратов полифункционального действия, торфощелочного реагента, активных углей, газогенераторного топлива, компостов, биостимуляторов, сорбентов, торфогуминовых удобрений.
Выводы. Из анализа группового состава органического вещества низинных торфов следует, что с ростом степени их разложения увеличивается зольность, уменьшается кислотность и содержание углеводов.
Низинные торфа травяной и древесной групп содержат больше гуминовых кислот и лигнина, чем низинные торфа моховой и травяно-моховой групп. Для битумов наблюдается обратная закономерность.
Из всех анализируемых видов торфа больше всего фульвокислот и меньше трудногидролизуемых веществ содержится в древесном. Для гипнового низинного торфа отмечена обратная закономерность.
Особенность западносибирских торфов - более низкая концентрация трудногидролизуемого вещества в низинном осоково-гипновом торфе, чем в европейском.
Результаты анализа общетехнических свойств, обменной кислотности и группового состава органического вещества низинных торфов южнотаёжной подзоны Западной Сибири позволяют расширить имеющиеся знания о западносибирских торфах, а сравнение с характеристикой торфов ЕТР даёт возможность выявить особенности, которые обусловлены результатом взаимодействия многообразных природных факторов, складывающихся на этой территории. Как показало исследование, рассмотренные виды низинного торфа представляют широкие возможности для получения из них разнообразной востребованной продукции.
Литература.
1. Концепция охраны и рационального использования торфяных болот России / под ред. Л.И. Инишевой - Томск: ЦНТИ, 2005. - 76 с.
2. Кирпотин С.Н. Западная Сибирь - уникальный болотный регион и её роль в регулировании глобального климата // Актуальные проблемы экологии и природопользования Сибири в глобальном контексте. - Томск, 2006. - С. 22-39.
3. Лиштван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. - Минск, 1976. - 320 с.
4. ИнишеваЛ.И., Аристархова В.Е., Порохина Е.В., Боровкова А.Ф. Выработанные торфяные месторождения. Иххаракте-ристики и функционирование. - Томск: Изд-во ТГПУ, 2007. - 225 с.
5. Лисс О.Л., Абрамова Л.И., Аветов Н.А. и др. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение. -Тула: Гриф и Ко, 2001. - 584 с.
6. Лиштван И.И., Терентьев А.А., Базин Е.Т., Головач А.А. Физико-химические основы технологии торфяного производства.
- Минск: Наука и техника, 1983. - 232 с.
CHARACTERiSTiC OF VALLEY PEATS OF SOUTHERN TAiGA SUBZONE OF WEST SiBERiA L.A. Malinovskaya, V.l. Deryabina
Summary. Peat resources are one of the most important natural resources of Russia. The difficulties associated with the assessment of peat as a source of compounds that are caused by a broad representation of peat-forming plants and a variety of factors, under the action of which it is formed.
Peat resources of Western Siberia, from the standpoint of their chemical composition remain poorly understood. In this regard, the purpose of this work - to characterize the peat lowland of southern taiga subzone of Western Siberia based on a study of their properties, exchange acidity and general engineering group composition of organic matter.
Four of the most characteristic species of lowland peat of peat deposit "Tagan" (Tomsk Region) were chosen as objects of study. From the data analysis and general technical properties of the exchange acidity that sedge and woody peat are strongly decomposed, high-ash, with close to neutral acidity, sedge-wort - medium decomposed, medium-ash peat, which also has pH close to neutral; wort
- medium decomposed, medium-ash, slightly acidic peat.
Analysis of group composition of organic matter performed by the most commonly to evaluate peat as a raw material for chemical processing method Instorfa.
The study found that with increasing degree of decomposition of peat ash content increases, carbohydrate content reduces the reaction medium passes from slightly acidic to neutral.
The low-lying peat of grass and wooden type contain more humic acids and lignin than the low-lying peat of moss and grass-moss type. The opposite pattern is noticed for the peat bitumen.
It was proved that the wooden low-lying peat contains more fulvic acids and less hardly hydrolitic elements in comparison with other peat. The opposite pattern was noticed for hypnum low-lying peat .
The results of the investigation of studied parameters of the West Siberian peat are within varying levels of similar indicators of European peat. A special feature is a low content of difficult hydrolyzable substances in the West Siberian lowland sedge-wort peat in comparison with European peat.
Studied lowland peat due to high content of humic acids may be used to obtain humic preparations, peat-alkaline reagent, activated carbon, gas generator fuel, bio-stimulants, peat-humic fertilizers.
Key words: valley peat, group composition, organic matter, Western Siberia.
