Научная статья на тему 'Утилизация отходов сахарного производства'

Утилизация отходов сахарного производства Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
344
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЧВА / УДОБРЕНИЯ / ДЕФЕКАТ (ОТХОД САХАРНОГО ЗАВОДА) / СЕВООБОРОТ / УРОЖАЙ / DEFECATION (SUGAR PRODUCTION’ WASTE) / SOIL / FERTILIZERS / CROP ROTATION / YIELD

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сарыкин В. Н., Заруднев Ю. И., Храмкова Т. Д.

В отвалах сахарных заводов Алтайского края накоплено более 2 млн. т дефеката и его количество продолжает расти, поэтому в полевых опытах на выщелоченных черноземах Приобья проведена оценка влияния удобрений и дефеката на агрохимические свойства почвы, урожай и качество продукции в звеньях севооборотов. В результате улучшения условий минерального питания растений яровой пшеницы и кукурузы урожайность увеличилась на 47 и 68 % , а также улучшились их качественные показатели.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Сарыкин В. Н., Заруднев Ю. И., Храмкова Т. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RECYCLING OF SUGAR PRODUCTION’ WASTES

Sugar producing factories in Altai region have stored more than 2 ml t of defecation and its amount keeps expanding, that is why there has been assessed in fi eld experiments on leached chernozem soils of Ob region the infl uence of fertilizers and the defecation on agrochemical soil characteristics, yield and production quality at all crop rotation levels. As a result of mineral nutrition improvement spring wheat ’ and maize ’ yield increased by 47 and 68 % and so did their qualitative characteristics.

Текст научной работы на тему «Утилизация отходов сахарного производства»

О ПРОВЕДЕНИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ СЛУШАНИЙ ПО ОЦЕНКЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

ООО«РосАгроХим» представляет к Государственной регистрации агрохимикат Сивид-Рутпромоутер в качестве органоминерального удобрения (с экстрактом морских водорослей и макроэлементами) для предпосевной (предпосадочной) обработки семян и посадочного материала, а также для корневых (с поливными водами) и некорневых подкормок зерновых, технических, овощных, плодовых, ягодных, цветочных и декоративных культур в течение вегетационного периода. Применение в сельскохозяйственных предприятиях и личных подсобных хозяйствах. Получены экспертные заключения: ФНЦГ им Ф.Ф. Эрисмана, ВНИИА, Роспотребнадзора, МГУ. Агрохимикат проходит общественные слушания.

ООО «РосАгроХим»» просит простых граждан, общественные и сельскохозяйственные организации принять участие в публичном обсуждении оценки воздействия агрохимиката на окружающую среду.

Слушания состоятся 25 июля 2012 г. в 11.00 в здании районной администрации по адресу: 142970, Московская обл., р.п. Серебряные Пруды, ул. Первомайская, 11. Приглашаются все желающие. Участникам слушаний при себе необходимо иметь паспорт. С проектом технической документации можно ознакомиться с 9.00 до 17.00 в ООО «Сельхозхимия», р.п. Серебряные Пруды, ул. Мичурина, 1, тел. 8(49667)31445. Предложения в течение 30 дней со дня публикации можно направить в адрес: 119334, г. Москва, Андреевская набережная, 1, корп.14, цоколь.тел.(495)2251680.

УДК 631.816: 631.821.1: 631.41

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ САХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

В.Н. Сарыкин, Ю.И. Заруднев, к.с.-х.н., Т.Д. Храмкова

Центр агрохимической службы «Алтайский», e-mail: ahim_c@ab.ru

В отвалах сахарных заводов Алтайского края накоплено более 2 млн. т дефеката и его количество продолжает расти, поэтому в полевых опытах на выщелоченных черноземах Приобья проведена оценка влияния удобрений и дефеката на агрохимические свойства почвы, урожай и качество продукции в звеньях севооборотов. В результате улучшения условий минерального питания растений яровой пшеницы и кукурузы урожайность увеличилась на 47 и 68%, а также улучшились их качественные показатели.

Ключевые слова: почва, удобрения, дефекат (отход сахарного завода), севооборот, урожай.

RECYCLING OF SUGAR PRODUCTION' WASTES V.N. Sarykin, Y.I. Zarudnev, T.D. Khramkova

Sugar producing factories in Altai region have stored more than 2 ml t of defecation and its amount keeps expanding, that is why there has been assessed in field experiments on leached chernozem soils of Ob region the influence of fertilizers and the defecation on agrochemical soil characteristics, yield and production quality at all crop rotation levels. As a result of mineral nutrition improvement spring wheat' and maize 'yield increased by 47 and 68% and so did their qualitative characteristics.

Keywords: soil, fertilizers, defecation (sugarproduction'waste), crop rotation, yield.

Анализируя результаты агрохимического обследования пахотных почв Алтайского края следует отметить, что площади кислых почв в первом цикле (1965-1974 гг.) составляли 581,1 тыс. га, или 8,24% обследованной пашни, в пятом цикле (1994-2007 гг.) они уже достигли 1 млн. 223,2 тыс. га (20,8%) или увеличились почти в 3 раза, из них 16,7% относятся к слабокислым, 3,9% - к среднекис-лым, 0,2% - к сильнокислым.

Наиболее перспективным местным материалом для окультуривания почв с дефицитом кальция является де-фекат-отход свеклосахарного производства, общий выход которого составляет 10-12% от массы переработанной свеклы [1].

Цель наших исследований - изучить действие удобрений и дефеката на агрохимические свойства почвы, урожайность и качество зерна яровой пшеницы и кукурузы.

Полевые опыты проводили в 1999-2003 гг. на типичном для Приобской лесостепи черноземе выщелоченном среднемощном малогумусном опытного участка Алтайского НИИ земледелия и селекции. Агрохимическая характеристика пахотного (0-20 см) слоя перед закладкой опытов была следующей: рНкс1 5,6-5,8, гидролитическая кислотность (по Каппену) 1,35-2,02 мг-экв/100 г почвы, подвижный фосфор (по Кирсанову) 181-201 мг/кг, обменный калий (по Кирсанову) 145-160 мг/кг, гумус (по Тюрину) 5,1-5,5%.

1. Питательный режим выщелоченного чернозема при внесении удобрений и дефеката

(среднее за 1999-2003 гг.)

Вариант N P K Ca + Mg, мг-экв/100 г почвы

мг/кг

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Контроль 5,7 5,8 5,8 1,2 2,8 3,6 194 203 195 164 151 146 19,8 20,1 20,8

N Р К 20 20 20 5,8 6,1 6,2 1,6 3,6 4,5 229 240 242 215 190 200 21,9 23,2 24,6

N Р К 30 30 20 5,9 6,2 6,3 1,8 4,9 5,4 237 249 253 231 222 207 22,6 23,7 25,2

Дефекат, 2 т/га (фон) 6,1 6,3 6,4 1,4 3,5 4,2 214 236 239 182 183 187 21,8 22,7 23,9

Фон + N Р К 20 20 20 6,2 6,3 6,5 1,9 5,2 6,7 234 250 255 236 229 227 23,5 24,5 25,6

Фон + N Р К 30 30 20 6,3 6,4 6,6 2,3 6,5 7,9 266 279 272 265 254 248 24,6 24,9 25,8

Фон + 6,1 6,2 6,3 1,5 5,1 6,8 228 239 247 194 174 179 22,5 23,8 25,3

Фон + Р30 6,2 6,3 6,4 1,4 4,0 5,6 229 237 242 196 185 188 21,8 23,9 24,9

Фон + К30 6,2 6,2 6,3 1,4 3,8 5,2 219 225 231 210 194 195 21,8 23,7 24,8

Примечание: 1 - монокультура; 2 - зернопропашное звено; 3 - зернопаровое звено.

2. Влияние минеральных удобрений и дефеката на урожай и качество зерна яровой пшеницы Алтайская 50 (среднее за 1999-2003 гг.)

Вариант Урожай зерна, ц/га Масса 1000 зерен, г Сырая клейковина, % Белок, % Выход белка, ц/га

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Контроль 18,8 20,1 21,8 36,3 37,0 37,3 26,5 26,1 26,0 12,6 12,7 13,1 2,37 2,55 2,86

N Р К 20 20 20 22,1 25,9 27,4 37,1 38,3 38,5 28,8 28,4 28,5 14,3 14,2 14,4 3,16 3,68 3,95

N Р К 30 30 20 23,4 27,3 28,3 37,4 39,0 39,2 29,5 29,0 30,1 14,6 14,6 14,7 3,42 3,99 4,16

Дефекат, 2 т/га (фон) 20,2 22,4 23,4 36,5 37,6 38,1 27,4 27,1 27,5 13,5 13,2 13,5 2,73 2,96 3,16

Фон + N Р К 20 20 20 24,1 27,1 29,8 38,4 39,1 39,4 29,9 29,1 29,6 14,5 14,6 14,5 3,49 3,93 4,32

Фон + N Р К 30 30 20 25,6 29,6 32,0 38,8 39,3 39,6 30,0 29,9 30,8 14,9 14,8 14,9 3,81 4,38 4,77

Фон + 22,7 25,6 26,8 37,0 38,2 38,4 28,6 28,4 28,6 14,1 13,9 14,2 3,20 3,55 3,81

Фон + Р30 21,6 24,6 25,6 37,1 38,2 38,3 28,8 28,6 28,7 13,9 13,5 13,4 3,00 3,32 3,42

Фон + К30 20,9 21,7 24,1 26,5 37,4 37,9 27,8 27,2 27,5 12,8 12,9 13,2 2,68 2,80 3,18

Примечание: 1 - зерновой (монокультура); 2 - зернопропашной; 3 - зернопаровой.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были неодинаковыми. По температурному режиму и осадкам наиболее благоприятными были 2000, 2001 и 2002 гг., более засушливыми - 1999 и 2003 гг. Суммарное количество осадков за период май-сентябрь составило 166-279 мм (среднее многолетнее 262 мм). Сумма эффективных температур была близка к средним многолетним показателям.

Схема опытов включала 9 вариантов с удобрениями и дефекатом. Изучали следующие звенья севооборотов с короткой ротацией: 1 - пшеница-пшеница-пшеница (монокультура); 2 - кукуруза-пшеница-пшеница; 3 - чистый пар-пшеница-пшеница. Звенья севооборотов были развернуты в пространстве и во времени. Проведено три

ротации: I - 1999-2001 гг., II - 2000-2002 гг. и III - 20012003 гг.

Минеральные удобрения (аммиачная селитра, двойной суперфосфат и хлористый калий) вносили вручную по делянкам ежегодно осенью под каждую культуру. Дозу дефеката определяли по средней величине гидролитической кислотности (Н 1,0) и вносили осенью под первую культуру каждого звена севооборота. Химический состав дефеката (Черемновский сахарный завод) колебался в следующих параметрах: (влажность 10,8-17,2%, рН 8,0-9,2, СаСО3 46,3-58,2%, азот 0,23-0,59%, фосфор 0,33-0,48, калий 0,34-0,60, марганец 19,7-58,7 мг/кг, медь 1,8-3,5 и цинк 2,9-5,3 мг/кг). Приведенный химический состав дает основание рассматривать дефекат не только

как известковое, но и как комплексное удобрение, пригодное для уменьшения кислотности почвы и обогащения ее элементами питания растений [1-4].

Посевная площадь делянки во всех опытах составляла 120 м2, учетная для яровой пшеницы - 66-110 м2, для кукурузы - 40 м2. Учеты урожая пшеницы проводили прямым комбайнированием в фазе полной спелости зерна. Агрохимические исследования почв и анализ образцов растений проводили общепринятыми методами, статистическую обработку данных - по Б.А. Доспехову (1979).

Результаты изучения агрохимических свойств чернозема выщелоченного показали (табл. 1) показали, что при применении дефеката 2 т/га по полной гидролитической кислотности в среднем в звене парозернового севооборота снижается кислотность почвы на 0,6 единицы рН, зернопропашного — на 0,5 и при монокультуре — на 0,4 единицы рН. Так, если содержание суммы катионов кальция и магния в почве на контрольных вариантах по звеньям севооборотов колебалось в пределах 19,820,8 мг-экв/100 г почвы, то при внесении М20Р20К20 и М30Р30К30 эта сумма увеличилась на 2,8-4,4 мг-экв/100 г почвы, или на 11-12%. Внесение этих доз удобрений на фоне 2 т/га дефеката повысило сумму Са и Мg на 3,75,0 мг-экв/100 г почвы, или 19-24%. Применение одинарных доз удобрений на фоне дефеката также положительно влияло на снижение кислотности и повышение запаса катионов кальция и магния.

Дефекат положительно влиял на процесс нитрификации в пахотном горизонте почвы. Наибольшее количество нитратного азота отмечено в звеньях, где предшественниками были чистый пар и кукуруза. Здесь его содержание увеличивается на 23 и 39% в сравнении с контролем. Наименьшее количество (1,4 мг/кг) азота было при бессменном посеве яровой пшеницы, при содержании на контроле 1,2 мг/кг, или увеличение составило 17%.

Внесение М20Р20К20 на фоне дефеката увеличивало содержание азота при бессменном возделывании пшеницы на 58%, в зернопропашном и зернопаровом звеньях -на 78%, или в 2,1 раза. Увеличение дозы удобрений (М30Р30К30) повышало содержание этого элемента соответственно на 92%, или в 2,3 и 2,2 раза.

Подвижные формы фосфора и обменного калия во всех исследуемых звеньях севооборотов имели повышенное и высокое содержание. Дефекат увеличивал ко -личество подвижного фосфора по всем предшественникам на 10-23%, обменного калия на 11-28%. Удобрения на фоне дефеката улучшали условия как фосфатного (3239%), так и калийного (62-70%) питания.

Учеты урожая в наших опытах позволили сравнить урожайность пшеницы в зернопропашном, зернопаровом звеньях севооборотов с бессменным ее посевом. Урожай яровой пшеницы Алтайская 50 при выращивании в севооборотах без удобрений (контроль) возрастал на 10-16% по сравнению с монокультурой (табл. 2).

В среднем за пять лет (три ротации) внесение М20Р20К20 на бездефекатном фоне способствовало увеличению сбора зерна с контролем в зернопаровом звене на 5,6 ц/га (26%), зернопропашном на 5,8 (29%) и монокультуре на 3,3 ц/га (18%). Увеличение дозы удобрений до М30Р30К30 обеспечивало прибавку соответственно на 6,5 ц/га (30%), 7,2 (36%) и 4,6 ц/га (24%).

Дефекат увеличивал урожайность зерна в сравнении с контролем в зернопаровом звене и в бессменном посеве на 7%, а в зернопропашном на 10-11%. Самая высокая прибавка зерна получена при внесении полных доз минерального удобрения на фоне мелиоранта. Она колебалась от 5,3-6,8 ц/га при бессменном посеве до 8,0-10,2 ц/га в паро-зерновом звене, или 28-36% и 37-47%. Характерно, что в год внесения дефеката урожай первой культуры в зернопропашном звене и при бессменном посеве изменялся незначительно. Однако во втором и последующие годы прибавка от мелиоранта была значительной.

На контрольных вариантах звеньев севооборотов содержание клейковины колебалось в пределах 26,5-26,0%, внесение дефеката повышало его на 0,9-1,3%. Минеральные удобрения по дефекатному фону увеличили содержание сырой клейковины на 3,0-4,0%, без фона - на 2,3-3,1%. Так, если на неудобренных вариантах сырую клейковину можно отнести ко второй группе качества, то на удобренных - к первой. Минеральные удобрения на фоне дефеката повышали содержание белка в зерне пшеницы: при бессменном посеве на 7-18%, зернопропашном - на 4-17 и зернопаровом - на 5-14%. Наибольшее количество белка с 1 га обеспечивает яровая пшеница в зернопаровом, зернопропашном звеньях севооборотов и наименьшее в монокультуре. Удобрения и дефекат, повышая урожайность зеленой массы кукурузы (на 46-68% в сравнении с контролем) улучшают химический состав и питательность корма. Так, количество азота увеличивалось на 20-53%, фосфора - на 15-27%, калия - на 16-42, сырого протеина - на 15-30%. В 1 кг корма переваримый протеин повышался на 14-35%.

Таким образом, на выщелоченном черноземе Приобской лесостепи внесение удобрений и дефеката влияло положительно на урожайность яровой пшеницы и ее качество в звеньях севооборотов при одновременном повышении плодородия почв и утилизации отходов сахарного производства.

Литература

1. Величко В.А., Кузьмич М.А., Брагина В.М. Использование дефеката в сельскохозяйственном производстве // Химия в сельском хозяйстве, 1986, № 6. - С. 61-63.

2. Антонова О.М. Эффективность известкования слабокислых черноземов. Тезисы докладов к конференции «Экономические проблемы сельского хозяйства на Алтае». - Барнаул, 1995. - С. 46-49.

3. Дымова Л.В., Скокова Л.В. Повышение продуктивности слабокислых выщелоченных черноземов средней полосы. Сборник «Повышение плодородия почв и продуктивность сельскохозяйственных культур в зонах рискованного земледелия. - Барнаул, 2004. - С. 85-88.

4. Трофимов И.Т., Макарычев С.В., Иванов А.Н. Использование дефеката для известкования почв Западной Сибири // Плодородие, 2006, № 5. - С. 15-16.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.