IZVESTIYA

A MUNKÁSPOLITIKAI VÖRÖS ZÁSZLÓ TOMSKI RENDJE

S. M. KIROV NEVEZETT INTÉZET

TECHNOLÓGIA OLDHATÓ HUMÁTOK KISZEREZÉSÉRE A

N. M. SMOLYANINOVA, S. I. KHOROSHKO, A. N. MOSKALCHUK

Az utóbbi időben a huminsavakat egyre inkább használják a nemzetgazdaság különböző ágazataiban. Ezeket oldható nátriumsók (humátok) formájában sikeresen alkalmazzák olajfúrásnál használt agyagoldatok stabilizátoraként, valamint fafestékek gyártásához. A huminsavakat jó felületaktív tulajdonságaik miatt az akkumulátoriparban az akkumulátorok pozitív lemezeinek töltőanyagaként használják. És végül, a huminsavak oldható humátok formájában történő felhasználása a mezőgazdaságban növekedésserkentőként nagyon ígéretes. Nagy hatékonyságukat L. A. Khristeva professzor és kollégái, valamint más szerzők számos munkája bizonyította.

Jelenleg a huminsavak ipari előállítását a Tyumen akkumulátorgyárban végzik. A bútoripar igényeire szolgáló szilárd nátrium-humátokat kis mennyiségben állítják elő Lettországban egy ipari üzemben. Mindkét termék hiánycikk.

A humuszkészítmények iránti megnövekedett kereslet miatt szükséges ezek ipari termelésének nagyarányú megszervezése. Ez lehetővé teszi a huminsavak és egyéb, azokon alapuló készítmények gyors bejuttatását az iparba és a mezőgazdaságba.

A meglévő technológiai sémáknak számos komoly hátránya van, nevezetesen: 1) a folyamat gyakorisága és ennek következtében a hardver nehézkessége, az automatizálás nehézsége, a berendezések alacsony termelékenysége és a magas üzemeltetési költségek; 2) magas hőfogyasztás; 3) nagy termékveszteség és alacsony huminsav-kivonási együttható.

Természetesen, ha felvetjük a savak ipari előállításának kérdését korszerű szinten, akkor csak folyamatos folyamatról beszélhetünk.

A humátok vagy huminsavak előállítására szolgáló folyamatos technológia kifejlesztésének fő nehézsége a tüzelőanyagból való extrakciós folyamat rendkívüli időtartama, amely a lúgos reagens aktív részének szilárd részecskékké történő diffúziójának alacsony sebessége és az ebből eredő következménye. Humátok a szilárd anyagból oldatba kerülnek, valamint a huminsavak, mint nagy molekulatömegű szerves savak, kolloid tulajdonságokkal rendelkeznek. Ráadásul -158-tól

az el nem reagált nyersanyag elválasztása a humátoldattól nehézkes, mivel a zúzott tüzelőanyag, különösen a tőzeg erősen megduzzad és lúgos oldatban részben peptizálódik, nagyon stabil szuszpenziót képezve, amely nagyon lassan ülepedik, és szinte lehetetlen leszűrni.

Nagy nehézségek merülnek fel a huminsavak szűrése és szárítása során is. Ez azt jelenti, hogy meg kell keresni az 1. folyamat egészének, és mindenekelőtt annak első szakaszának – a huminsavak nyersanyagból való kivonásának oldható humátok formájában történő – intenzitását.

Ennek a folyamatnak az intenzitását lehetővé tevő egyik tényező a hőmérséklet Ismeretes, hogy egy tőzeg-lúgos szuszpenziót 80-100 °C-ra melegítve jelentősen megnövelhetjük a humátok képződésének és oldódásának sebességét.Kísérleteink kimutatták, hogy ha 30 percig hidegen extrahálva a tőzegből a huminsavak hozama csak 5,73%, akkor ez már 50°C-on 12,74%, a keverék forralásakor pedig -29,72% ugyanennyi ideig. idő.

Jelentős érdeklődésre tarthat számot a huminsavak kivonására szolgáló úgynevezett diszperziós módszer, amely a kiindulási anyag lúgos környezetben történő finom őrlésén alapul. G. M. Volkov szerint ez a technika növeli a termék hozamát és csökkenti a folyamat időtartamát, lehetővé téve a hidegben történő extrakciót.

A humátok előállítására szolgáló ultrahangos módszernek nagy kilátásai lehetnek, lehetővé téve ennek a folyamatnak a jelentős fokozását. A. P. Grishin és V. Yu. Zorin kimutatták, hogy ultrahangos mező hatására a huminsavak barnaszénből lúgos környezetben történő kinyerésének folyamata körülbelül 20-szorosára gyorsul.

A TPI tőzeg problémalaboratóriumában kutatások folytak a tőzeggel kapcsolatos folyamatintenzifikáció diszperzív és ultrahangos módszereinek lehetőségeinek meghatározására. Vizsgálták a lúgos reagens típusának, felhasználásának és koncentrációjának, a folyamat hőmérsékletének és a tőzeg-lúgos keverék keverésének intenzitásának hatását a huminsavak kivonási sebességére, valamint a tőzeg-humát szuszpenzió elválasztási módszereit. - ülepítés, szűrés, centrifugálás, poliakrilamid (mint flokkulálószer) hatása .

Eredményeink tárgyalása, valamint a meglévő vállalkozások munkájának elemzése és az irodalmi adatok alapján a következő következtetéseket vontuk le:

1. A tőzeg mechanikus diszperziója lúgos környezetben jelentősen felerősítheti a huminsavak tőzegből történő kinyerésének folyamatát, és a finom tőzeg-lúgos szuszpenzió utólagos 80°C-ra történő melegítésével kombinálva a kidolgozás alatt álló technológiai folyamat alapja lehet. 100°C. Ez 30-60 percre csökkenti a lúgos oldattal végzett tőzegkezelési folyamat időtartamát, és alacsonyabb lúgfogyasztás mellett, azaz 1:10 tőzeg:lúgos oldat arány mellett hajtja végre az extrakciót az 1:100-hoz képest, ami optimális a hagyományos extrakciós módszerhez.

2. Reagensként marónátron vagy szóda oldatok használhatók, ez utóbbi sokkal olcsóbb és gazdaságosabb.

3. A humát oldatnak a tőzegmaradványtól való elválasztásához ülepítő típusú centrifugát célszerű használni.

4. Marónátron reagensként történő felhasználása esetén javasolható kétszeri felhasználás: először formában

tiszta oldat, a másodikban - az első extrakció során kapott lúgos humát formájában.

5. A huminsavak extrakciós folyamatának intenzifikálása a tőzeg finom diszperziójának lúgos közegben történő kombinálásával, majd a tőzeg forráspontra melegítésével, intenzív keveréssel, megalapozza a humátok előállításának folyamatos technológiai sémáját. mint (ha szükséges) huminsavak.

6. A különböző fogyasztók (mezőgazdaság, bútoripar, olajmezők) központosított ellátására szánt szilárd humát vagy koncentrált oldat előállítására célszerű nagyméretű létesítményt építeni. Az oldat betöményítése könnyen bepárlással elvégezhető.

Rizs. 1. A nátrium-humátok előállításának technológiai sémája: 1 - nyersanyagok tárolására szolgáló bunker, 2 - lift, 3 - közbenső bunker, 4 - kalapácsos zúzógép, 5 - keverőcsavar, 6 - oldattartály, 7 - gyűjtőtartály, 8 - mechanikus diszpergálószer, 9 - reaktor, 10 - csapadékcentrifuga, 11 - elpárologtató, 12 - felületi kondenzátor, 13 - vákuumszivattyú, 14 - humátgyűjtő, 15 - szivattyú, 16 -

A fenti következtetések képezik az alapot a tomszki régióban található Taganszkoje lelőhelyből származó tőzeg alapú humátok kinyerésére szolgáló technológiai séma folyamatos változatának kidolgozásához. A létesítmény termelékenységét hozzávetőlegesen a fejlett zöldségtermesztésű régió főbb régióiban a huminsavigény alapján határoztuk meg, mivel a humuszos műtrágyák alkalmazása a leghatékonyabb a zöldségnövényeknél.

Reagensként 2%-os szódaoldatot használtunk. Alacsonyabb aktivitása ellenére a szóda megfelelő mértékű kivonást biztosít a huminsavakból, ha finom 160-zal kombinálják

a tőzeget lúgos közegben diszpergáljuk, majd intenzív keverés közben 80-100 °C-on 0,5-1,0 órán át melegítjük. Az arány (a tőzeg tömege a szódaoldat térfogatához viszonyítva 1:10.

A tőzeg-lúgos szuszpenzió elválasztásához 2NOGSH-300 ülepítő centrifugát használunk (7).

A folyamat technológiai folyamatábrája az ábrán látható. 1.

A légszáraz tőzeget morzsa formájában a garatból (1) egy serleges lift (2) egy közbenső garaton (3) keresztül egy kalapácsos zúzóba (4) táplálja, ahol kisebb darabokra zúzza össze. mint 1-2 mm. A zúzott tőzeget keverőcsavarban (5) összekeverjük egy edényből (6) szállított szódaoldattal. Ezután a tőzeg-lúgos keverék a mechanikus diszpergálóba (8) kerül, ahonnan a reaktorba (9) táplálják. A reaktorban a huminsavak végső extrakciója a szuszpenzió melegítésével és keverésével megy végbe, miközben az ejektoron keresztül élő gőz lép be. Az el nem reagált tőzeget ülepítő centrifugában (10) választják el a humátoldattól. Ez utóbbi két csavarral rendelkezik, amely lehetővé teszi az üledék lemosását egy külön mosóvíz-elvezetéssel, amelyet (a humátveszteség csökkentése érdekében) a szódaoldat elkészítésére szolgáló tartályba (7) táplálnak.

A mosott üledék a szemétlerakóba kerül, és a humát gyenge oldatát (2,0%) egy párologtatóban (11) 15%-os koncentrációig elpárologtatják, és bekerül a gyűjteménybe (14).

Az elpárologtatóból származó másodlagos gőz egy felületi kondenzátorban (12) kondenzálódik. Forró kondenzátum használható az üledék mosására: centrifugában. A rendszerben a vákuumot egy vákuumszivattyú (13) hozza létre.

A gazdasági számítások szerint a humátok összköltsége 465 rubel volt. tonnánként. A magas előállítási költség a létesítmény alacsony termelékenységével magyarázható, mivel a költségek nagy része (kb. 60%) a bérekre és a működési költségekre esik. Ezek a költségek csökkenthetők nagyobb üzemek építésével.

A nátrium-humátok használatának gazdasági hatása átlagosan 8-10 rubel volt. minden hektár termés után.

IRODALOM

1. Szo. „Humikus műtrágyák. Alkalmazásuk elmélete és gyakorlata", I. rész, Selkhozich-dat of the Ukrainian SSR, Kijev, 1957.

2. Szo. „Humikus műtrágyák. Alkalmazásuk elmélete és gyakorlata”, II. Az Ukrán SSR Selkhozdatja. Kijev. 1962.

3. G. M. Volkov. A huminsavak előállításának technológiáiról. A Szovjetunió Tudományos Akadémia Földrajzi Intézetének közleménye, XII. köt., 65-76. 1961.

4. A. P. Grishin, .V. Yu. Zorin Ultrahangos módszer a humuszanyagok izolálására, Proceedings of the Grozny Oil Institute, Coll. 25., 3. sz., 59-62. 1961.

5. N. M. Szmoljaninova, A. N. Moszkalcsuk. A huminsavak tőzegből történő előállítási folyamatának vizsgálata. Izv. TPI. A sajtóban.

6. Tőzeg alapú huminsav-előállítási technológia fejlesztése. Beszámoló a témában 162/63. Tomszk 1965.

7. Centrifugák. Címtár katalógus. Mashgiz, 1955.

1

A cikkből kiderül, hogy a Távol-Kelet Szövetségi Körzet egyedülálló gazdaságföldrajzi, közlekedési és geopolitikai helyzete közvetlen előfeltétele az áttörést jelentő társadalmi-gazdasági fejlődés megvalósításának. A régió problémáinak és fejlődésének megoldása érdekében az Orosz Föderáció kormánya elfogadta a szövetségi célprogramot „A Távol-Kelet és a Bajkál régió gazdasági és társadalmi fejlődése a 2025-ig tartó időszakra”, a gyors társadalmi-gazdasági területekre. fejlesztések jönnek létre, és a munkaerő-erőforrás biztosítására működik a „Távol-keleti Hektár” program, amelynek keretében térítésmentesen biztosítanak földterületeket a mezőgazdasági, erdőgazdálkodási és vadászati ​​vagy bármilyen más jellegű vállalkozás számára. Ezért a régiót előre meg kell védeni a környezeti problémáktól, különösen a talajromlás és a szennyezés okozta problémáktól. A talaj termőképességének helyreállításának és méregtelenítésének egyik módja humuszanyagok bejuttatása a talajba, amelyek tőzegből, barnaszénből, szapropelből sikeresen kinyerhetők. elnevezett Északi Bányászati ​​Intézetben. N.V. A Chersky SB RAS kifejlesztett egy módszert humuszanyagok barnaszénből és tőzegből történő előállítására, egy kísérleti üzemet fejlesztettek ki, gyártottak és teszteltek folyékony és száraz humátok előállítására. Az IGDS SB RAS módszerrel nyert humátok vízben teljesen oldódnak (azaz a „ballasztmentes” kategóriába tartoznak), amely a talaj helyreállítására szolgáló mesterségesen előállított humuszanyagok legelőnyösebb fajtája. A szerzők felhívják a figyelmet arra, hogy ebben az irányban meg kell teremteni a termékenység agroökológiai helyreállításának módszertani és szervezeti alapjait, előrejelzéseket készítve a talajok alakulására mind antropogén hatások hatására, mind agrotechnikai intézkedésekre.

méregtelenítés

a termékenység helyreállítása

barnaszén

humin anyagok

„ballasztmentes” humátok

1. A Távol-Kelet és a Bajkál régió gazdasági és társadalmi fejlődése a 2025-ig tartó időszakra: szövetségi. célprogram [Elektronikus forrás]. URL: https://urexpert.online/wp-content/uploads/2017/03/DVBR2025.pdf (hozzáférés dátuma: 17.11.16.).

2. Gavrilov V.L. A közép- és észak-jakutiai szénlelőhelyek külszíni bányászatának állapotának értékelése / V.L. Gavrilov, S.A. Ermakov, D.V. Khosoev // Bányászati ​​információk és elemző közlemény. – 2010. – 11. sz. – P. 29–36.

3. Moszkalenko T.V. Szén-víz szuszpenziók készítése a dél-jakut szénmedencéből származó szénből / T.V. Moszkalenko, V.A. Mikheev, E.V. Chasovenko // Felsőoktatási intézmények hírei. Bányászati ​​folyóirat. – 2014. – 4. sz. – P. 113–120.

4. Cheban A.Yu. Berendezések és technológiák az Amur régió szénbányáinak fejlesztéséhez és fejlesztésük kilátásai / A.Yu. Cheban, N.P. Khrunina // Bányafelmérés és altalajhasználat. – 2015. – 1. sz. – P. 19–21.

5. A távol-keleti régió fejlődésének kilátásai és a bányászati ​​tevékenységek környezeti vonatkozásai / A.Yu. Cheban [et al.] // Systems. Mód. Technológiák. – 2015. – 3. szám (27). – 156–161.

6. Vernadsky V.I. A Föld bioszférájának és környezetének kémiai szerkezete / V.I. Vernadszkij. – M.: Nauka, 1965. – 374 p.

7. Orlov D.S. Talajkémia / D.S. Orlov, L.K. Sadovnikova, N.I. Szuhanov. – M: Felsőiskola, 2005. – 560 p.

8. Pat. 2174529 Orosz Föderáció, MKI C 10 G 1/04, C 05 F 11/2. Módszer humuszanyagok megszerzésére / Novopashin M.D., Bychev M.I., Mikheev V.A., Petrova G.I., Moskalenko T.V.; bejelentő és szabadalom birtokosa North SB RAS Bányászati ​​Intézete. – 99122182/04 sz.; Alkalmazás 10/22/99; publ. 2001.10.10., Bull. 28. szám – 6 p.

9. Moszkalenko T.V. A Szaha Köztársaság (Jakutia) barnaszenei, mint alapanyagok huminanyagok előállításához / T.V. Moszkalenko, V.A. Mikheev // Az altalaj feltárása és védelme. – 2015. – 3. sz. – P. 24–27.

A Távol-Kelet Szövetségi Körzet (FEFD) területileg a legnagyobb Oroszországban, és egyedülálló gazdaságföldrajzi, közlekedési és geopolitikai pozícióval rendelkezik az ázsiai-csendes-óceáni térség országaihoz képest, amelyek lakosságának csaknem a felét teszi ki. globális. A távol-keleti szövetségi körzetnek számos kedvező tényezője van a további társadalmi-gazdasági fejlődéshez. Ezek közül a legjelentősebbek: az egyedülálló természeti erőforrás-potenciál nemcsak a szárazföldön, hanem a tengeren is; vasutak elérhetősége (transzszibériai és BAM); határhelyzet; jégmentes tengeri kikötők délen; kedvező feltételeket teremtenek a déli mezőgazdaság fejlődéséhez. Másrészt a szélsőséges természeti és éghajlati viszonyok, a terület rossz fejlettsége és megközelíthetetlensége, a fokozott szeizmicitás kedvezőtlen természeti tényezők. Ehhez még hozzátehetjük a területnek az ország iparosodott területeitől való távolságát, az úthálózat elégtelen fejlettségét, az instabilitást és ennek következtében a népesség folyamatos kiáramlását. A régió gazdaságának jelenlegi szerkezete egyértelműen meghatározott nyersanyag-orientáltságú, ami a Távol-Kelet fejlődését is hátráltatja.

A régió problémáinak és fejlődésének megoldása érdekében az Orosz Föderáció kormánya elfogadta a „Távol-Kelet és a Bajkál régió gazdasági és társadalmi fejlődése a 2025-ig tartó időszakra” című szövetségi célprogramot. , amelynek keretében a tervek szerint modern mérnöki és közlekedési infrastruktúra komplexumok jönnek létre, amelyek a területek fokozatos fejlődését eredményezik. A költségvetésen kívüli források bevonásával megvalósuló beruházások a nagyrégió ásványkincs-bázisának – ezen belül a bányászat és az üzemanyag- és energiakomplexum – fejlesztésére, fejlesztésére, valamint feldolgozó üzemek korszerűsítésére és építésére irányulnak. Nagy szén-, vasérc- és építőanyag-lelőhelyek kialakítását tervezik. A szövetségi célprogram keretében feldolgozó üzemek létrehozása (például a Keleti Petrolkémiai Komplexum és a Nakhodka Ásványtrágya Üzem a Primorszkij területen, a Garinszkij Bányászati ​​és Feldolgozó Üzem az Amur régióban stb.) a termelés növekedését vonja maga után. a régió környezeti helyzetére nehezedő teher.

A távol-keleti szövetségi körzet globális versenyképességre orientált fejlesztésének eszköze kell, hogy legyen a fejlett társadalmi-gazdasági fejlődés (ASED) létrehozott területei, amelyek munkavégzése során a lakosokat nagyarányú adókedvezményekben részesítik. A távol-keleti munkaerő-erőforrás vonzása és megtartása szempontjából létezik a „Távol-keleti Hektár” program, melynek keretében ingyenesen biztosítanak földterületeket. A telek magánház építésére, a föld pedig mezőgazdasági, erdészeti, vadászat vagy bármilyen más típusú vállalkozásra használható.

E tekintetben növekszik a talajromlás miatti globális környezeti válság veszélye a régióban. A talajréteg felborulása nemcsak a víz- és szélerózió következtében következik be, hanem akkor is, ha a talajt bányászatból származó hulladék (különféle ércek, építőanyagok, olaj, gáz) szennyezi, illetve további ipari és háztartási hulladéklerakók létesülnek. Különös figyelmet kell fordítani a nehézfémekre, valamint a mezőgazdaságban használt radioaktív elemekre és növényvédő szerekre.

A talaj szerepe a földkéreg történetében egyáltalán nem felel meg a felszínén kialakuló vékony rétegnek. De teljes mértékben megfelel annak a hatalmas aktív energiának, amely a talaj élő anyagában összegyűlik. A talaj a bioszféra fő alkotóeleme, és alapvető funkciókat lát el. Először is ez az anyagok biotikus körforgása: a szárazföldi biomassza elválaszthatatlanul összefügg a talajtakaróval.

A talaj fizikai tulajdonságainak javítása érdekében műtrágyákat használnak, de emlékezni kell arra, hogy a talajban lévő humusz mennyisége nem kis jelentőségű, mivel ennek köszönhetően a növények megkapják az összes szükséges tápanyagot. A humin anyagok közvetlen vagy közvetett hatással vannak a növényekre. Közvetett hatásuknak köszönhetően aktiválódik a mikroflóra, javulnak a talaj vízfizikai tulajdonságai, javul az ásványi műtrágyák felhasználásának hatékonysága, valamint a tápanyagok vándorlása is. Fontos szempont a mérgező reagensek (nehézfémek, peszticidek, gyomirtó szerek stb.) megkötése. A közvetlen hatás a növényi növekedési és fejlődési folyamatok sokoldalú szabályozó funkciójában rejlik.

Természetes szerves vegyületek – huminsavak állati, növényi és mikrobiális eredetű termékek humifikációs folyamata során keletkeznek. Legtöbbjük ellenáll a biokémiai lebomlásnak, így felhalmozódnak a talajban, és a tőzeg, a barnaszén és a szapropel részei is. Ezekből a forrásokból lúgos oldatokkal izolálhatók oldható sók - humátok - formájában.

Számos szántóföldi vizsgálat kimutatta, hogy a szénből és tőzegből izolált huminsavak a natív talaj huminsavainak minden tulajdonságával rendelkeznek. Ezeknek a savaknak a különböző típusú nyersanyagokból való kinyerése azon alapul, hogy képesek oldódni lúgos kálium- és nátriumoldatban. Az ilyen oldódás származékai - a humátok (huminsavak sói) vízben jól oldódnak és fiziológiailag aktív tulajdonságokkal rendelkeznek.

Kutatási eredmények és megbeszélés

A humátok hatása nagyobb mértékben szabályozó, kisebb mértékben megtermékenyítő, így a kutatók nem tulajdonítják közvetlenül sem a növényi hormonoknak, sem a műtrágyáknak. Folytatódik ezen anyagok jellemzőinek és hatásaik kutatása. Jelenleg a humátok teljesen új mezőgazdasági vegyszereknek számítanak, amelyek minden növénytípusra jótékony hatással vannak.

A humátok között kevés a hamisítvány a piacon, hiszen a hamisított termékek előállítása jóval drágább, mint a megfelelő technológiával történő előállítás, viszont a különböző gyártóktól piacra kerülő huminkészítmények tulajdonságaiban az alapanyagok típusától függően jelentősen eltérnek. a gyógyszer előállítási módja és a késztermék formája.termék.

A humuszanyagokat szilárd éghető ásványokból kétféleképpen izolálják: az első, klasszikus módszer, amelyben a lúgos extrakciót kálium- vagy nátrium-hidroxiddal végzik, a második, alternatív módszer a barnaszén szilárd lúggal történő mechanikus őrlését jelenti. A fennmaradó létező módszerek e kettő változatai, és mindegyikük hátrányainak csökkentését célozzák. A klasszikus módszer fő hátránya a huminanyagok alacsony hozama, amely összevethető a nyersanyagból származó szabad huminsav hozamával. Egy alternatív módszer az úgynevezett „ballaszt” humátok előállításához vezet, amelyek hátránya az oldhatatlan maradékanyag magas tartalma. A szén befolyásolására szolgáló fizikai módszerek technológiai folyamatába való bevezetése, a kapott oldat hőmérsékleti extrakciója és szűrése az előállítási költségek növekedéséhez vezet, de lehetővé teszi a „ballasztmentes” humátok nagy hozamú előállítását.

A humin anyagok a következő összetevőket tartalmazzák:

A huminsavak csak lúgos oldatokban oldódnak;

A fulvosavak vízben, lúgos és savas oldatokban oldódnak (a huminsavak kicsapással történő elválasztása után szabadulnak fel, és a keletkező szűrletet képezik);

A huminsavak nyers maradékából (gélből) etil-alkohollal extrahált himatomelánsavak;

Gyakorlatilag oldhatatlan, kivonhatatlan szerves anyag a humin.

A humuszanyagok tehát összetettek, és a fenti komponenseken kívül mikroelemeket is tartalmaznak.

Ezeket a huminsavcsoportokat általában többes számban említik (pl. huminsavak), mert összetételük és tulajdonságaik a huminanyagok forrásától függően változnak. A kutatások bebizonyították, hogy még az azonos forrásból (egyfajta talaj, tőzeg, szén) nyert készítményekben is a humuszanyagok heterogének, polidiszperzek, és hasonló szerkezetű, de nem azonos molekulák nagy halmaza képviseli őket.

A „ballasztmentes”, azaz vízben teljesen oldódó humátokat gyakrabban drognak vagy növekedésserkentőnek, a „ballaszt” humátot, vagyis az oldhatatlan üledéket ilyen vagy olyan mennyiségben tartalmazó humátokat pedig műtrágyának nevezik. Ez a fokozatosság határozza meg a különböző felhasználási módokat és a talajra kijuttatott adagokat.

A huminsavak mesterséges előállításához kálium- vagy nátriumsókat használnak, és bizonyos esetekben megengedett ammóniumsók használata, ezért a mesterségesen előállított humátokat általában típusokra osztják az extrakcióhoz használt lúg típusától függően. Leggyakrabban kálium- vagy nátriumsókat használnak az előállításhoz, de bizonyos esetekben ammóniumsók használata is megengedett. A leggyakoribb a kálium-humát. Optimális savtartalommal rendelkezik, semleges a kémiai reakciókban, és a mikroelemekkel való további dúsítás lehetővé teszi, hogy ne csak ültetési anyagok feldolgozására, hanem a palánták etetésére és növekedésének serkentésére is használják. A nátrium-humát alkalmazási köre kisebb, mert magasabb a pH-értéke (akár 10 egység), és lúgos talajokon alkalmazása ellenjavallt. De minden típusú mesterségesen előállított humuszanyag képes növelni a növények betegségekkel, fagyokkal, szárazsággal és egyéb kedvezőtlen körülményekkel szembeni ellenálló képességét.

A mezőgazdaságban a humátokat jelenleg többféleképpen használják: egyrészt a „ballasztmentes” humátok oldatait a magvak vetés előtti kezelésére, másodszor a növekedés és a termés időszakában - gyenge oldatokkal történő trágyázásra. A talaj méregtelenítésére célszerű száraz, „ballasztmentes” típusú humuszanyagokat használni. A huminanyagok kinyerése és a huminkészítmények előállítása terén folyó kutatások során alkalmazásuk köre folyamatosan bővül. Ezeknek a termékeknek a hatékonysága különösen a rossz üvegházhatású talajok kezelésekor bizonyított.

elnevezett Északi Bányászati ​​Intézetben. N.V. A Chersky SB RAS kifejlesztett egy módszert a humuszanyagok barnaszénekből történő előállítására. Ennek a technológiának megfelelően a barnaszenet lúggal keverik és hőkezelésnek vetik alá, majd a humuszanyagokat vízzel extrahálják. E módszer alapján egy kísérleti üzemet fejlesztettek ki, gyártottak és teszteltek folyékony humátok előállítására. A száraz humátok előállításához szárítóegységet adnak a technológiai sémához. Az ilyen feldolgozás terméke „ballasztmentes” fiziológiailag aktív kálium- vagy nátrium-humátok.

Jelenleg a humátok előállításának nyersanyaga a lénai szénmedencéből származó barnaszén. A tőzeg alapanyagként való felhasználása (Neryungri régió, Szahai Köztársaság (Jakutia)) szintén magas eredményeket mutatott mind a kitermelési folyamat hatékonysága, mind a kapott termék minőségi jellemzői tekintetében. A berendezés kísérleti ipari körülmények között végzett tesztelése technológiai szempontból nagy hatékonyságot és jó élettani aktivitást mutatott ki a későbbi felhasználás szempontjából.

A tesztek eredményei alapján a következő mutatókat érték el:

A Kangalas lelőhely barnaszenéből 50-56% volt a folyékony humát (szabad huminsav hozam mellett 17,9%), a kirovi lelőhely barnaszénéből 70-77% volt, és 4-szerese volt a kitermelésnek. ebből a szénből a szabad huminsavak hozama (18,2%), tőzegből 54-61% (a szabad huminsav hozama 25,4%);

A Kangalas-telep barnaszénéből származó száraz humátok hozama több mint 80%, a kirovi lelőhely barnaszénéből - 78-86%, a tőzegből - több mint 61-73%.

A humuszanyagok felhasználásának gyakorlatában nagy jelentősége van a növények öntözésére és permetezésére szolgáló oldatok helyes elkészítésének. Az oldatok hígításakor a huminsavakat fő anyagként veszik a humátban lévő összes szerves anyagból. Ennek a gyógyszercsoportnak a használatára vonatkozó modern ajánlások a huminanyagok alábbi koncentrációit tartják a leghatékonyabbnak a felhasználás szempontjából:

A magvak vetés előtti áztatása a fő anyag 0,01–0,08% koncentrációjú munkaoldatainak használatát jelenti; a magok áztatása 2-3 órától 1-2 napig tart;

A tenyészidőszakban a levéltakarmányozást 0,001-0,008%-os főanyag-koncentrációjú munkaoldatokkal végezzük, a tenyészidőszakban a lombtakarmányozást szezononként 2-3 alkalommal végezzük;

A gyökéretetést 0,001-0,008% fő anyagkoncentrációjú munkaoldatokkal is végezzük, szezononként legfeljebb 3-4 alkalommal, 14-15 naponként 1 alkalommal, a palánták megjelenésétől vagy az ültetés után. palánták;

A talaj helyreállítását (rekultivációját) 0,1-0,2%-os főanyag-koncentrációjú munkaoldatokkal javasolt elvégezni, míg a humátot vagy közvetlenül a talajba juttatják, vagy szalma kezelésére használják, majd a talajba bedolgozva. talaj. Ugyanakkor a termékenység helyreállítása mellett a talajban lévő káros anyagok megkötésének és a növények által fel nem szívódó formává alakításának folyamata is bekövetkezik.

Az IGDS SB RAS módszerrel nyert humátok vízben teljesen feloldódnak (azaz a „ballasztmentes” kategóriába tartoznak), a huminsavak (az ún. főanyag) koncentrációja az előállított termékben 1 g oldatban van. A száraz humát 1 liter vízben oldva különböző minták esetén 0,16-0,29 g/l között változik 8,2-9,2 pH-érték mellett. A munkakoncentrációra hígítva a pH 7-7,2-re csökken.

A növények táplálásához annyira szükséges mikroelemek a szénről átkerülnek a keletkező humuszos műtrágyákba. A barnaszén (alapanyag) és az abból nyert humuszkészítmények 30 fémtartalmát vizsgálták, köztük nehézfémeket is. Ennek eredményeként megállapították, hogy a szénben és a belőlük nyert humuszkészítményekben a „kisebb” elemek tartalma nem haladja meg a volt Szovjetunió medencéiből származó szénre jellemző átlagos háttérértékeket, pl. a humuszkészítmények műtrágyaként történő felhasználása környezetbarát.

A biológiai aktivitás meghatározása a GOST R 54221-2010 szerint a következő eredményeket mutatta: gyökérnövekedés - 20-66%; szár növekedése - 70-85%; súlygyarapodás - 59-71% (ábra).

A növények paramétereinek változása csírázásuk során a Szaha Köztársaság (Jakutia) szénből IGDS SB RAS módszerrel nyert humátok hatására, összehasonlítva a kontrollkísérlettel (humát nélküli vizes oldat): a - gyökérhossz, mm; b - szárhossz, mm; c - palánták tömege, g

Összehasonlító vizsgálatot végeztek az uborka-, repce- és búzamagok csíráztatásának biológiai aktivitására IGDS technológiával előállított humát-oldatban és külső gyártók humát-oldataiban. A tanulmány kimutatta, hogy az IGDS SB RAS technológiával nyert humátok biológiai aktivitása jelentősen meghaladja a külső gyártóktól származó humátminták oldataiban kihajtott növények gyökérhosszának, szárhosszának és tömegének megfelelő növekedési mutatóit, amelyek közül néhány még a palánták növekedésének gátlásához és tömegük növekedési ütemének csökkenéséhez vezetett.

Következtetés

A huminsavak tulajdonságait és vizsgálati eredményeit összegezve megállapítható, hogy a „ballasztmentes” huminanyagok alkalmasak a talaj termékenységének helyreállítására, beleértve az integrált ökológiai és gazdasági megközelítést is. A kutatók régóta úgy gondolják, hogy sürgősen szükség van ez irányú módszertani és szervezeti alapok megteremtésére az agroökológiai termékenység helyreállításához, előrejelzések készítéséhez a talajok alakulására mind antropogén hatások hatására, mind agrotechnikai intézkedésekre. A mezőgazdasági termelés tudományos alapon történő lebonyolításához pedig időszakonként szükséges a talajok humusztartalmának vizsgálata és feltérképezése. Ez nemcsak a növények tápanyagellátására lesz hatással, hanem a talajképző folyamat intenzitására is, ami általában véve hozzájárul a mezőgazdasági rendszerek fenntartható működéséhez.

Bibliográfiai link

Moszkalenko T.V., Mikheev V.A., Vorsina E.V. MESTERSÉGESEN ELŐÁLLÍTOTT HUMUS ANYAGOK TALAJ-HELYREÁLLÍTÁSHOZ // A modern természettudomány fejlődése. – 2018. – 1. sz. – P. 109-114;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36659 (Hozzáférés dátuma: 2020.02.01.). Figyelmébe ajánljuk a Természettudományi Akadémia kiadója által kiadott folyóiratokat

Khalizev K.A. 1

1 MBOU "1. számú középiskola. Belgorod régió építője"

Meremyanina T.G. 1

1 Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény „Stroitel 1. számú középiskola, Jakovlevszkij járás, Belgorod régió”

A mű szövegét képek és képletek nélkül közöljük.
A munka teljes verziója elérhető a "Munkafájlok" fülön PDF formátumban

TARTALOM

	BEVEZETÉS
	IRODALMI ELEMZŐ SZEMLE
	A huminsavak összetétele
	A huminsavak hatásmechanizmusa vermikomposztban
	Az előállított humuszkészítmények köre
	KÍSÉRLETI RÉSZ
	Anyagok és kutatási módszerek
	KUTATÁSI EREDMÉNYEK
	A humuszkészítmény fizikai-kémiai összetétele
	A gyógyszer biológiai aktivitásának vizsgálata
	KÖVETKEZTETÉS
	BIBLIOGRÁFIA
	ALKALMAZÁSOK

BEVEZETÉS

A humuszanyagok nagy molekulatömegű, sötét színű, természetes eredetű, biológiai lebomlásnak ellenálló szerves vegyületek összetett keverékei, amelyek a növényi és állati maradványok lebomlása során keletkeznek mikroorganizmusok vagy abiotikus környezeti tényezők hatására.

A huminsavak humifikált természetes termékekből (tőzeg, barnaszén, szén és vermikomposzt) kinyerhetők lúgok vizes oldatával.

A huminsavak nagy molekulatömegű polimer vegyületek, amelyek vízben oldhatatlanok és alacsony mobilitásúak. Ezért a mezőgazdasági termelésben való felhasználásukhoz a lehető legnagyobb mértékben át kell vinni őket a növények és állatok számára hozzáférhető oldható állapotba.

A humuszkészítmények előállításának alapja az a képességük, hogy vízben oldható sókat képeznek nátrium-, kálium- és ammónium-kation egyértékű kationjaival.

A huminsav alapú készítmények aminosavakat, poliszacharidokat, szénhidrátokat, vitaminokat, makro- és mikroelemeket, hormonszerű anyagokat tartalmaznak. Stabilitás, multifunkcionalitás és szorpciós, ioncserélő és biológiailag aktív tulajdonságokkal rendelkeznek. A huminsavakat (HA) általános összetétel és szerkezet jellemzi. A kiindulási szubsztrátumtól függően azonban az izolálás és tárolás módja, az összetétel és a szerkezeti mutatók változhatnak, és ezzel összefüggésben ezek élettani aktivitása is megváltozik.

Relevancia Ezt a kutatást meghatározza az új, környezetbarát biológiai készítmények kifejlesztésének igénye, amelyek alkalmazása jelentősen hozzájárul a terméshozamok növeléséhez.

Kutatási hipotézis: A cérnametéltből kémiai, fizikai és mechanikai hatások segítségével oldott formában humuszvegyületeket nyerhetünk.

Mint a kutatás elméleti alapja és információs bázisa A hazai szerzők agrokémia és talajtudományi témájú munkáit felhasználták. A munka megírásának információforrásai a szabványok és a tudományos publikációk voltak.

A tanulmány célja: humuszanyagok felszabadulása a vermikomposzton végzett kémiai, fizikai és mechanikai hatások alkalmazásával a huminvegyületek oldatba való átvitelének maximalizálása érdekében.

A munka céljának elérése érdekében a következőket tűzték ki: feladatokat :

tanulmányozza a huminanyagok mezőgazdasági növényekre gyakorolt ​​összetételére és hatásmechanizmusára vonatkozó tudományos irodalmat;

tanulmányozza a gyártott humuszkészítmények körét és az elkülönítésük módszereit;

elsajátítani a humuszkészítmények izolálására szolgáló fiziko-kémiai módszereket, valamint tesztelni a kapott készítményt a minőségi és biztonsági előírásoknak való megfelelés szempontjából;

a kapott humuszkészítmény biológiai aktivitásának tanulmányozása a „Dalnevostochny” fajta uborkamagjaira gyakorolt ​​hatása alapján.

A vizsgálat tárgya a V.Ya. Gorin Belgorod Állami Mezőgazdasági Akadémia "Agrotechnopark" Tudományos Kutatóközpontja Vizsgálati Laboratóriumának mini-vermikomposztja volt, amelyet a Belgorodskaya hibrid vonal komposztférgeiből nyertek.

A kutatás tárgya vermikomposztból izolált acél humuszanyagok.

A tanulmányban a következőket használták: mód: kísérleti módszer (humikus anyagok extrakciója és kicsapása, a gyógyszer fizikai-kémiai és biológiai vizsgálata), megfigyelés és statisztikai elemzési módszerek.

A vizsgálatokat a Belgorodi régióban, Jakovlevszkij járásban, Stroitel város 1. számú Sztroitel városának 1. számú középiskolájának kémiai laboratóriumában és a Szövetségi Állami Felsőoktatási Szakmai Oktatási Intézmény Vizsgálati Laboratóriumában végezték. BelState Mezőgazdasági Akadémia névadója. V.Ya.Gorina.

1. IRODALMI ELEMZŐ ÁTTEKINTÉS

1.1. A humuszanyagok összetétele

A humuszanyagok tanulmányozásának története több mint kétszáz éves múltra tekint vissza. Először tőzegből izolálták és F. Achard német kémikus írta le 1786-ban. Német kutatók kidolgozták az első elkülönítési és osztályozási sémákat, és bevezették magát a „humin anyagok” kifejezést is (a latin szóból származik). humusz- „föld” vagy „talaj”). Ezeknek a vegyületeknek a kémiai tulajdonságainak vizsgálatához a 19. század közepén nagymértékben hozzájárult J. Berzelius svéd kémikus és tanítványai, majd a 20. században talajkutatóink és szénkémikusaink: M.A. Kononova, L.A. Khristeva, N. Alexandrova, D.S. Orlov, T.A. Kukharenko és mások. A klasszikus műveiben L.A. Khristeva és M.M. Kononova írta le elsőként a fulvosavakkal és huminsavak sóival (humátok) végzett magkezelés hatását a teszttenyészetek elsődleges gyökereinek növekedésére.

Ekkor azonban a kémikusok érdeklődése a humuszanyagok iránt erősen visszaesett, mivel megbízhatóan bebizonyosodott, hogy ez nem egyedi vegyület, hanem változó összetételű és szabálytalan szerkezetű makromolekulák összetett keveréke (1. ábra), amelyre a klasszikus termodinamika törvényei érvényesülnek. és az anyag szerkezetének elmélete nem alkalmazható. A humusz három vegyületcsoportból áll: specifikus humuszanyagok, nem specifikus szerves vegyületek, valamint a bomlás és humifikáció közbenső termékei. A harmadik csoportba tartoznak a szerves maradványok részleges bomlástermékei, amelyek jellemzőik összessége alapján még nem sorolhatók a specifikus humuszanyagok közé, de már nem az élő szervezetekre jellemző anyagok. A talajképződési folyamatok eredményeként specifikus anyagok és nem specifikus humuszvegyületek keletkeznek. A nem specifikus humuszvegyületek élő szervezetekben szintetizálódnak, és növényi és állati maradványok részeként kerülnek a talajba. Specifikus humuszanyagok közvetlenül a talajban keletkeznek a humifikációs folyamatok eredményeként. Ezek közé tartoznak a prohumin anyagok, a huminsavak és a humin.

A humin vagy nem hidrolizálható maradék a talaj szerves anyagának az a része, amely savakban, lúgokban és szerves oldószerekben nem oldódik. A prohum anyagok hasonlóak a szerves maradványok bomlási közbenső termékeihez. Jelenlétüket a talajból izolált készítmények részletes frakcionálásával mutatják ki. A huminsavak aromás maggal rendelkező, nagy molekulájú nitrogéntartalmú hidroxisavak, amelyek a humusz része, és a humifikáció során keletkeznek.

Rizs. 1. A huminsav szerkezeti sejtjének képlete (D. S. Orlov szerint)

Vízben, savakban, lúgokban és alkoholban való eltérő oldhatóságuk alapján a huminsavakat huminsavakra, hematomelánsavakra és fulvosavakra osztják. A huminsavak sötét színű huminsavak csoportja, amelyek lúgokban oldódnak és savakban nem oldódnak. A himomelánsavak etanolban oldódó huminsavak csoportja. A fulvosavak a huminsavak csoportja, amelyek vízben, lúgokban és savakban oldódnak.

Az elemzések során általában a huminsavakat lúgos oldatokkal (0,1-0,5 N NaOH) vonják ki a talajból. Amikor a lúgos kivonatot pH (1-2) értékre savanyítják, huminsav és himomelánsav válik ki. Csak fulvosavak maradnak az oldatban. Ha a keletkezett csapadékot etanollal kezeljük, a hiszmatomelánsavak átjutnak az alkoholos oldatba, cseresznyevörösre színezve azt.

A huminsavak csoportja két alcsoportra oszlik: fekete (szürke) és barna huminsavra. A szénnel dúsított huminsavakat (főleg csernozjom talajban) a hazai szakirodalom feketének, a külföldi szakirodalomban szürkének nevezi. A fekete és barna huminsavak kisózással választhatók szét: 2 N-rel kezelve. NaCl oldattal a fekete huminsavak megalvadnak és kicsapódnak.

A huminsavak elemi összetétele a következő: 50-60% szén, 2-6% hidrogén, 31-40% oxigén és 2-6% nitrogén. A huminsavak elemi összetételének ingadozása azzal magyarázható, hogy kémiailag nem egy bizonyos szerkezetű egyedi savak, hanem összetételükben és tulajdonságaikban hasonló nagy molekulájú vegyületek csoportját képviselik.

A gélkromatográfiás vizsgálatok szerint a huminsavak molekulatömegének alsó határát 5000-6000 Dalton (D) értékek határozzák meg. Vannak olyan savak, amelyek molekulatömege 400 000-650 000 D. A huminsavak nagy része azonban 20 000-80 000 D molekulatömegű.

Így a huminsavak molekulaszerkezetük sajátosságai miatt aktívan befolyásolják a kémiai elemek vándorlását és felhalmozódását a talajban és a természetes vízben.

1.2.A humuszanyagok hatásmechanizmusa cérnametéltben

Még nem tárták fel teljesen azokat a mechanizmusokat, amelyek révén a vermikomposzt kifejti szabályozó hatását a talajra és a növényekre. A vermikomposztok és frakcióik növényi növekedésre és fejlődésre gyakorolt ​​nagyobb hatékonyságát a fehérjeszintézisre gyakorolt ​​hatásuk, a metabolikus reakciókra gyakorolt ​​hatásuk, a légzésgátlók aktivitásának csökkentése és a hormonszerű tulajdonságok megnyilvánulása magyarázza. A szakirodalom számos lehetséges fő mechanizmust ír le a vermikomposzt frakciók növényekre gyakorolt ​​hatásának:

1. A növény gyökereinek táplálkozásának optimalizálása. Közvetlen tápanyag- és mikroelemellátás; foszforvegyületek mobilizálása biológiailag hozzáférhető formákká; átmenetifém-kationok (különösen réz, vas és cink) mobilizálása és szállítása kelát formában, amely a növények számára elérhető. A talaj tulajdonságainak optimalizálása: a talaj mikroorganizmusainak energiaellátása és a mikrobiológiai aktivitás fokozása, víztartó képesség fokozása, szerkezet erősítése stb.

2.A lombos növények táplálkozásának optimalizálása. A vermikomposzt frakciók változó mennyiségben tartalmaznak humin- és fulvosavat, amelyek felületaktív anyagokként csökkentik a vizes oldatok felületi feszültségét, ezáltal növelik a sejtmembránok permeabilitását. Ez viszont optimalizálja a növényi szállítórendszer áteresztőképességét: felgyorsítja a tápanyagok mozgását. Ez felgyorsítja az energia-anyagcserét, a fotoszintézis sebességét és a klorofill szintézist.

3. A humuszanyagok hatása a növények élettani folyamataira. Feltételezik, hogy a humuszanyagok fokozzák a nagy energiájú adenozin-trifoszfát (ATP) szintézisét a sejtekben, ami részt vesz a növényi légzés optimalizálásában. A humuszanyagok egyes molekuláris komponensei növekedési fitohormonok képződéséhez vezetnek, vagy „hormonszerű” anyagként működnek, és fokozzák az enzimaktivitást, különösen a kataláz, peroxidáz, difenil-oxidáz és invertáz tartalmát. A vermitrágyák befolyásolják a talajban lévő méreganyagok méregtelenítését vagy inaktiválását – ez általában a vermikomposzt szorpciós képességével, az erős és gyenge savas funkciós csoportok számával, a hidrofóbsággal, valamint a nehézfémek és xenobiotikumok szorpciós képességével függ össze.

Demin V.V., Terentyev V.A., Zavgorodneya Yu.A. és Biryukova M.V. A huminanyagok élő szervezetekre gyakorolt ​​biológiai hatása abból adódik, hogy a humuszanyagok ép molekulái és intracelluláris emésztésének maradványai a sejtfalban vagy a citoplazma membránnal közvetlenül szomszédos rétegben lokalizálódnak. Így egy élő sejt felületén egy aktív áttört szűrő látszata jelenik meg, amely a következő funkciókat képes ellátni:

elfogja a nehézfém-ionokat, és stabil kelát típusú komplexekké köti őket;

xenobiotikus molekulák elfogása;

megkötik a lipidperoxidáció eredményeként a plazmamembránban keletkező szabad gyököket.

Az irodalomból ismert, hogy humates emberre és állatra ártalmatlan, nem rendelkeznek allergén, anafilatogén, teratogén, embriotoxikus és rákkeltő tulajdonságokkal.

1.3. Az előállított humuszkészítmények köre

Az előállított humin eredetű anyagcsere-szabályozók köre:

Huminát - nátrium-humát. A Dnyipropetrovszki Mezőgazdasági Intézetben fejlesztették ki, a huminsavak összegének nátriumsói por formájában. Lúgos extrakcióval nyertük. A gyógyszer biogén stimulánsnak minősül;

A Humin HS-1500 szintetikus termék, a humin anyagok bioanalógja. Autooxidációval nyerik, nagy tisztaságú és állandó összetételű lúgos só formájában (Rudgers-Werke, Németország). A kiindulási termékek aromás polihidroxivegyületek, amelyeket többlépcsős reakcióval 1500 átlagos molekulatömegű készítménnyé alakítanak át. A keletkező humuszanyag teljesen és könnyen oldódik vízben;

Tőzeg biostimulátor (BST). Az Összoroszországi Tőzegipari Kutatóintézetben (Szentpétervár) fejlesztették ki. A gyógyszert tőzeg vizes-lúgos szuszpenziójának levegő oxigénjével történő oxidálásával állítják elő. A keletkező oxidációs termékek 1000 és 40 000 közötti molekulatömegű polifunkciós szerves savak;

Oxidát - a BSSR Tudományos Akadémia Tőzeg Intézete javasolta. Új technológiával nyerik a tőzeg szerves anyagainak oxidációjával-ammoniálásával. A drog 5-10% szárazanyagot tartalmazó folyadék, amely makro- és mikroelemek széles skáláját tartalmazza.

Nitrohumic stimuláns (NGS). A gyártási technológiát a VNIITP kalinini ágában fejlesztették ki a magas láprétegű, nagy bomlási fokú tőzeg salétromsavval történő oxidációjával, majd ammóniás vízzel történő semlegesítésével;

A Gumadapt egy új humuszkészítmény, az anyagcsere-folyamatok szabályozója és aktív méregtelenítő és egyebek.

2. KÍSÉRLETI

2.1. Anyagok és kutatási módszerek

A tanulmány anyaga vermikomposzt volt. (Alkalmazás -én , Asztal 1) A Belgorodi Állami Mezőgazdasági Akadémia Szövetségi Állami Költségvetési Szakmai Felsőoktatási Intézménye "Agrotechnopark" Tudományos Kutatóközpont Vizsgáló Laboratóriumában, V. Ya Gorin néven, a Belgorodskaya hibrid komposztférgeiből nyerték. vonal (Alkalmazás - II). Ez egy sötétbarna színű, kellemes földes aromájú strukturált termék. Huminkészítményt kaptunk belőle. A humuszkészítmény munkaoldatát desztillált vízben az eredeti koncentrátumok hígításával készítettük. A kapott gyógyszer biológiai aktivitásának vizsgálatát uborkamagokon végeztük a GOST R 54221, pH - GOST R 54221 szerint.

A munka bemutatja a kapott humuszkészítmény laboratóriumi vizsgálatainak adatait is, amelyeket akkreditált vizsgálólaboratóriumban, a készítmények összetételének kémiai kutatására szolgáló berendezésekkel és eszközökkel végeztek.

Az elemösszetételi adatok alapján az izolált frakciók mikrokompozitjainak kémiai összetételében bekövetkezett változásokat értékeltük. A nedvesség tömeghányadát a GOST R 52917 szerint határoztuk meg; hamutartalom - a GOST 11022 szerint; összes nitrogén, ammónium és nitrát nitrogén - GOST 26715, GOST 26716; szabad huminsavak (HA) - GOST R 54221 és GOST 9517; R 2 O 5 és K 2 O - GOST 26 717, GOST 26718; ásványi elemek - a GOST 30692 szerint; a humusz csoportos frakcionált összetételének meghatározását Tyurin séma szerint végeztük, amelyet Ponomareva és Plotnikova módosított.

A huminsavak hozamát befolyásoló tényezők: hőmérséklet, extrakciós idő, lúgkoncentráció, szubsztrát tömegaránya: lúg. A huminsavak vermikomposztból történő kinyerésének optimális feltételei: extrakciós hőmérséklet - 25 0 C, extrakciós idő - 24 óra, rotátorral - 240 perc, lúgkoncentráció extrakcióhoz - 0,2 N NaOH, savkoncentráció huminanyagok kicsapásához - 1 N H2SO4.

Biztonsági intézkedések:

A gyógyszer veszélyességi osztálya - IV (alacsony veszélyességű anyag)

Munka közben kesztyűt kell viselni, nem szabad inni, dohányozni és enni. Munka után mossa meg arcát és kezét szappannal és vízzel.

Bőrrel való érintkezés esetén szappannal és vízzel le kell mosni.

Ha szembe kerül, bő vízzel öblítse ki.

3. KUTATÁSI EREDMÉNYEK

A huminanyagok extrakciójához és kicsapásához szükséges paraméterek és reagensek kiválasztásával egy maximális oldható huminsav hozamú huminkészítményt kaptunk.

2. táblázat – Huminsavak hozama

3.1. A nátrium-humát fizikai-kémiai összetétele

A humuszkészítmény kémiai jellemzőit a 3. táblázat mutatja be (a Fehérorosz Állami Mezőgazdasági Akadémia Vizsgálati Laboratóriumának adatai).

3. táblázat - A humuszkészítmény fizikai-kémiai összetétele

A jelző neve	NÁTRIUM-HUMÁT
Nedvesség, %
Hamutartalom, %
Összes nitrogén, mg%
ammónia nitrogén, mg%
Nitrát nitrogén, mg%
szabad huminsavak, g/l
pH, egységek
R 2 O 5, mg/l
K 2 O, mg/l
Nátrium, mg/l
Kalcium, mg/l
Kadmium, mg/l
Vezet, mg/l
Arzén, mg/l
Higany, mg/l
Vas, mg/l
Réz, mg/l
Mangán, mg/l
Cink, mg/l
Kén, mg/l
Magnézium, mg/l

Az elkészített oldat pH-jának meghatározásakor azt találtuk, hogy ennek a mutatónak az értéke 7,89-8,75 tartományban van, ami a gyógyszer stabilitására utal a fotodestrukció és a fokozott fényellenállás tekintetében.

3.2. A gyógyszer biológiai aktivitásának vizsgálata

A vizsgált gyógyszerből készített 0,005%-os vizes oldatok hatására végzett uborkamagokon végzett kísérletekben a magok csírázásának növekedését, a HA biológiai aktivitását a palánták tömegének növelésére, a szárak és a gyökerek hosszának növekedését észlelték átlagosan 2,0-4,0 % (4. táblázat, 2-3. ábra). A vetőmag csírázása a tenyésztés harmadik napján 62%, szemben a kontroll 35%-kal. Vagyis a teljes gyógyszer a magcsírázás serkentőjeként szolgált a tesztkísérletben.

4. táblázat - A huminkészítmények biológiai aktivitása

Rizs. 2. A csíragyökerek növekedési intenzitásának vizsgálata

Rizs. 3. A csíragyökerek növekedési intenzitásának vizsgálata

vizsgálati módszer uborkamagokon a GOST R 54221-2010 szerint

4. KÖVETKEZTETÉS

A SODIUM HUMATE készítményt vermikomposztból izolálták (a Belgorodskaya hibrid vonal komposztférgeivel trágya feldolgozásával nyerték, Függelék - 2). A gyógyszer 1 literben tartalmaz: legalább 78 g huminsavat, tápanyagokat foszfort, káliumot, nátriumot, ként és biogén mikroelemeket.

A kapott gyógyszer felhasználható biotermékek előállítására, a terméshozam növelésére. Javasoljuk, hogy a SODIUM HUMATE gyógyszert 0,005-0,01% -os főanyag-koncentrációjú munkaoldat formájában használja a vetőmag vagy ültetési anyag vetés előtti kezelésével és a növények levélkezelésével a vegetációs időszakban.

Gazdasági hatékonyság- a humuszkészítmények használata átlagosan 5-17%-kal növeli a mezőgazdasági növények termését.

5. IRODALOM

1.SanPiN 2.3.2.2354 - 2008. Egészségügyi és járványügyi szabályok és előírások, VI. Az ökológiai termékek egészségügyi és járványügyi követelményei. 8. sz. kiegészítések és változtatások a SanPiN 2.3.2.1078-01-hez. 2008. május 23-án az orosz igazságügyi minisztériumnál 11741. sz.

2.GOST 9517-94 Szilárd tüzelőanyag. A huminsavak hozamának meghatározására szolgáló módszerek - M.: szerk. Szabványok. -1996

3.GOST 26713-85. Szerves műtrágyák. A nedvesség és a száraz maradékanyag meghatározásának módszere. - M.: szerk. Szabványok. -1986, p. 4-6.

4. GOST 26715-85. Szerves műtrágyák. Az összes nitrogén meghatározásának módszere. - M.: szerk. Szabványok. -1986, p. 9-20.

5.GOST 26716-85. Szerves műtrágyák. Módszer az ammónium-nitrogén meghatározására. - M.: szerk. Szabványok. -1986, p. 21-28.

6. GOST 26717-85. Szerves műtrágyák. Az összes foszfor meghatározásának módszere. - M.: szerk. Szabványok. -1986, p. 29-34.

7. GOST 26718-85. Szerves műtrágyák. Az összes kálium meghatározásának módszere. - M.: szerk. Szabványok. -1986, p. 35-38.

8.GOST 30178-1996. Nyersanyagok és élelmiszerek. Atomabszorpciós módszer toxikus elemek meghatározására

9.GOST 30692-2000. Takarmány, takarmánykeverék, takarmánykeverék alapanyagok. Atomabszorpciós módszer a réz-, ólom-, cink- és kadmiumtartalom meghatározására

10. GOST R 52917-2010. Huminkészítmények barna és oxidált szénből. Vizsgálati módszerek. - M.: Standartinforma-2012

11.GOST R54221-2010 Huminkészítmények barna és oxidált szénből. Vizsgálati módszerek. - M.: Standartinforma-2012

12.Asmaev M.P. A vermikomposzt beszerzésének kinetikus modellje vermikultúrával / M.P. Asmaev, D.L. Piotrovsky // Izv.university.food technology. -1997. - 2-3. 84. o.

13. Balabanov S.S. Kísérletek a humuszképződés természetes folyamatának korrigálására (gyorsítására) művelt talajokban / S.S. Balabanov, N.I. Kartamysev, V. Yu. Timonov, N. M. Chernysheva // A Kurszki Állami Mezőgazdasági Akadémia közleménye. - 2010. -№ 1- 63. - 66. o

14. Barne A. Zh. A gubóhullás dinamikája az Eisenia foetida komposztféregben / A. Zh. Barne // In: A földigiliszták és a talaj termékenysége című 1. nemzetközi konferencia anyaga. - Vlagyimir, 2002. - 7 - 8. o.

15.Berkovich A.M. Egy új, humin anyagokat tartalmazó állatgyógyászati ​​gyógyszer - ligfol / A.M. antioxidáns tulajdonságai. Berkovich, S.V. Buzlama // Szabad gyökök, antioxidánsok és állategészségügy: nemzetközi tudományos és gyakorlati konferencia, 2004. szeptember 21-23., Voronyezs: gyűjtemény. tudományos tr. - Voronyezs: VSU Kiadó, 2004. - P. 174-179

16.Biryukova O.N. Vermikomposztok szerves anyagának jellemzői / O.N. Biryukova, Sukhanova N.I. // A szerves hulladékok biokonverziójával foglalkozó IV. Nemzetközi Kongresszus anyagai/, Kovrov-2004

17. Bolotetsky N.M. Az Eisenia foetida (Sav.) trágyaféreg hibrid vonalainak előállításának technológiájáról / N.M. Bolotetsky, Kodolova O.P., Nefedov G.N., Pravdukhina O.Yu., Truveller K.A. // In: Abstracts of the II International Congress. Nemzetgazdasági és környezetvédelmi szerves hulladékok biokonverziója. - Ivano-Frankivszk. - 1992. - 17-18.o.

18. Bykin A.V. A talaj termékenységi szaporodásának biológiai vonatkozásai vermikomposzt hozzáadásakor. / Bykin A.V. // Agrokémiai Értesítő. - 1997. - 6. sz. - 5-6.o.

19. Gogotov I.N. Néhány orosz cég által előállított vermikomposztok és talajok jellemzői / I. N. Gogotov // Agrokémiai közlemény. - 2003. - 1. sz. - 11. oldal.

20. Gorovaya A.I. Humin anyagok. Szerkezet, funkciók, hatásmechanizmus, védő tulajdonságok, ökológiai szerep / A.I. Gorovaya, Orlov D.S., Shcherbenko O.V. Humin anyagok. Felépítés, funkciók, hatásmechanizmus, védő tulajdonságok, ökológiai szerep. - Kijev, Naukova Dumka. - 1995.

21.Demin V.V. A humuszanyagok valószínű hatásmechanizmusa az élő sejteken / V.V. Demin, V.A. Terentjev, Yu.A. Zavgorodnyaya, M.V. Biryukov. // In: A Dokucsajevszkij Talajkutatók Társasága IV. Kongresszusának anyagai. Novoszibirszk, 2004. augusztus 9-13. - Novoszibirszk, Tudományos Központ Kiadó, 2004. - 494. o.

22. Yevloev Ya.V. A mezőgazdasági termelés modern szervezési formáinak hatékonysága / Ya.V. Evloev // Nemzetközi Mezőgazdasági Folyóirat. - 2000. 3. szám - p. 10-14.

23.Oliva T.V. Modern megközelítések a környezetbarát növényi termékek termesztéséhez védett talajviszonyok között / T.V. Oliva // In: Környezeti problémák megoldása a mezőgazdasági termékek előállításában, Belgorod, 2004.-P.50-52.

24.Oliva T.V. Környezetbarát növényi termékek termesztésének tapasztalata üvegházban vermikomposzt felhasználásával / T.V. Oliva, I.V. Nikolaeva // In: A „Biotechnológia a mezőgazdaság szolgálatában” című összorosz tudományos és gyakorlati konferencia anyagai, Rjazan, 2004.- 44. o. 48.

25. Orlov D.S. Egyes vermikomposztok összehasonlító jellemzői / D.S. Orlov, Ammosova Ya.M., Sadovnikova L.K. és mások // Gyűjteményben. : Absztrakt. jelentés 3 nemzetközi Kongresszusa „A szerves hulladék biokonverziója”. - Moszkva - 1994 - 69-70.

26. Orlov D.S., Sadovnikova L.K., Sarova A.L. // A Tudományos Akadémia jelentései, ser. "Geochemistry", 1995, 345(4), - 1-3.

27. Khristeva L.A. Fiziológiailag aktív huminsavak hatása a növényekre kedvezőtlen külső körülmények között / Khristeva L.A. // Humikus műtrágyák: alkalmazásuk elmélete és gyakorlata. Dnyipropetrovszk, 1973, T.4, 15-23.

ALKALMAZÁSOK

Alkalmazásén

1. táblázat - A szarvasmarha-trágya alapú vermikomposzt jellemzői

№ p/p	Mutatók
	Nedvesség tömeghányada, % nem több
	Szerves anyag, száraz termékre, %, nem kevesebb
	Az összes nitrogén tömeghányada, száraz termékre vonatkoztatva, %, nem kevesebb
	Az összes foszfor tömeghányada P 2 O-ban kifejezve 5 %, nem kevesebb
	Az összes kálium tömeghányada K2O-ban kifejezve, %, nem kevesebb
	Mobil cink tömeghányada, mg/kg, nem több
	A mozgó kobalt tömeghányada, mg/kg, nem kevesebb
	A mozgó réz tömeghányada, mg/kg, nem több
	Gyommag, ezer darab, legfeljebb 100
	Életképes helmintpeték, sporociszták	egyik sem
	Patogén mikroorganizmusok, db/dm3, beleértve a szalmonellát is	egyik sem
	Növényvédő szerek szárazanyagban, mg/kg

Alkalmazás II

Fénykép 1. Komposztféreg a belgorodi vonal Eisenia nemzetségéből

melléklet III

2. fotó. Vermikomposzt készült vermitrackben

A készítmény humin- és fulvosavak vegyületeinek komplexét tartalmazza foszforral, káliummal, nitrogénnel és mikroelemekkel. Mindezek az anyagok viszont pozitív hatással vannak a virágnövényekre.

Nátrium-humát: leírás és összetétel

A nátrium-humát a huminsav sója. Az ókori Egyiptomban ezt az anyagot gyógyírként használták. Aztán ez a folyamat szinte teljesen emberi részvétel nélkül zajlott le. A partjáról kitörő Nílus elöntötte a közeli talajt, majd a víz visszahúzódása után termékeny iszapréteg borította be.

Napjainkban barnaszén-, papír- és alkoholgyártási hulladékból állítják elő a nátrium-humátot. A nátrium-humátot műtrágyaként szintén szervesen állítják elő. A kaliforniai férgek hulladékterméke, bár a közönségesek is képesek ezt az anyagot előállítani.

A nátrium-humát képződésének folyamata meglehetősen egyszerű: a gerinctelenek különféle szerves hulladékokat szívnak fel, amelyek a belekben történő feldolgozás után műtrágyává alakulnak.

A nátrium-humát eredeti konzisztenciája egy fekete por, amely vízben oldható. De van folyékony nátrium-humát is. Érdemes elmondani, hogy a száraz formában lévő huminsavak alacsony oldhatóságuk miatt meglehetősen rosszul szívódnak fel. Ezért, ha növényi növekedést serkentő szert, például nátrium-humátot használunk, ajánlatos előnyben részesíteni a folyékony halmazállapotú használatát.

A nátrium-humát összetételéről szólva kiemeljük a fő hatóanyagot - a huminsavak nátriumsóit. A savak szerves eredetű összetett anyagok. Több mint húsz aminosavat, szénhidrátot, fehérjét és számos tannint tartalmaznak. Ezenkívül a savak viasz-, zsír- és ligninforrások. Mindez a rothadt szerves anyag maradványai.

A nátrium-humát előnyös tulajdonságai a növények számára

Számos tanulmány kimutatta, hogy a nátrium-humát műtrágyában található anyagok pozitív hatással vannak a. A humátok szerves sókat tartalmaznak, amelyek aktiválják a növények ellátását az összes szükséges mikroelemmel. Ezek a mikroelemek viszont serkentik a növények fejlődését és növelik immunitásukat.

Azt is megjegyezték, hogy a nátrium-humát akár 50%-kal csökkenti a növények iránti igényt, és 15-20%-kal növeli a termelékenységet. Ez a szerves trágya helyreállítja a talaj kémiai és fizikai tulajdonságait, ami viszont növeli a növények radionuklidokkal és nitrátokkal szembeni ellenálló képességét.

A nátrium-humáttal történő trágyázás a következőket nyújtja:

• A biológiailag aktív összetevők mennyiségének növelése a növényekben
• Jobb túlélési arány és csírázás a gyökerek kezelésekor és ültetés előtt
• A vitaminok és tápanyagok felhalmozódása a zöldségekben és
• Megnövekedett termés és felgyorsult érési idő

Tudtad? A nátrium-humát növényfejlődésre gyakorolt ​​pozitív hatásának tényét először a 19. század végén állapították meg. Ezt követően számos tudományos munkában talált megerősítést.

A nátrium-humát hígítása, használati utasítás növények számára

A nátrium-humátot, amelyet más növényekhez használnak, a legjobban a gyökereken keresztül szívják fel. Ennek a folyamatnak a megkönnyítése érdekében speciális megoldást kell készíteni. Az elkészítéséhez egy evőkanál humátot kell venni, amelyet ezután fel kell oldani egy tíz literes vödör vízben. Azt is meg kell említeni, hogy a nátrium-humát alkalmazása előtt a növényt fokozatosan hozzá kell szoktatni az ilyen műtrágyához.
Tehát a növény átültetése után, az alkalmazkodási időszak alatt, ajánlatos 0,5 liter oldatot önteni a talajba. Ezután a rügyek kialakulásának és virágzásának időszakában a gyógyszer adagját egy literre kell növelni.

Fontos! A nátrium-humát a talaj méregtelenítésére használható. Ebben az esetben az adagolás 50 gramm nátrium-humát minden 10 négyzetméternyi talajra.

Vetőmag kezeléséhez

A magkezeléshez nátrium-humátot 0,5 gramm/liter víz arányban használnak. Az anyag fél grammjának pontos méréséhez használhat egy szokásos teáskanálnyit. Egy szabványos teáskanál térfogata 3 gramm. Ez alapján fél gramm az 1/3 teáskanál. Jobb, ha nagy mennyiségű anyagot tárolunk, ehhez 1 gramm humátot kell hígítani két liter vízben. Egy ilyen készítmény elkészítéséhez vegyen egy szokásosat, majd ha szükséges, vegyen belőle oldatot a magvak kezelésére.
A nátrium-humát folyékony lesz, és az ilyen nátrium-humát műtrágya használatára vonatkozó utasítások meglehetősen egyszerűek: a magokat két napig áztatják a kapott oldatban (uborka és virágmagok - egy napig). Ezek után már csak jól meg kell szárítani őket.

Tudtad? Egy hektár föld megműveléséhez mindössze 200 milliliter nátrium-humátra van szükség.

Öntözéshez

A kezdeti időszakban gyakran nátrium-humát oldatot használnak, az alkalmazási intervallum 10-14 nap. Kezdetben a növényenkénti adag 0,5 liter, majd ezt követően egy literre növeljük. Javasoljuk, hogy az elültetett növényeket közvetlenül kiültetés után vagy néhány nappal később humáttal öntözzük. A második öntözést a bimbózási időszakban, a harmadikat pedig a virágzás alatt végezzük.

Az oldat elkészítéséhez egy evőkanál nátrium-humátot kell venni, és fel kell oldani 10 liter meleg vízben. Jobb, ha kis mennyiségű, körülbelül +50˚С hőmérsékletű vizet vesz fel. A humátot beleöntjük és alaposan összekeverjük. Később hozzáadjuk a maradék folyadékot. A folyékony nátrium-humát korlátozott ideig használható, ez egy hónap. Egész idő alatt sötét, hűvös helyen kell tárolni.

Fontos! A humát oldatot közvetlenül a növény gyökere alá kell önteni.

Műtrágyaként

Ebben az esetben az anyag koncentrációjának valamivel alacsonyabbnak kell lennie. Mindenekelőtt a nátrium-humátot levéltakarmányozásra, azaz permetezésre használják. Ennek a módszernek előnye van, mivel ebben az esetben a levéllemezek nedvesednek, és az összes hasznos anyag felszívódik a levél felületén, és aktívan bejut a növénybe.

Ugyanakkor az oldat fogyasztása jelentősen csökken, mivel nem kell vödröket hordani a kertben. A paradicsom permetezéséhez különösen kényelmes a nátrium-humát használata. A permetezéshez szükséges oldat elkészítése során három gramm humátot kell hígítani 10 liter vízben.

Talajkezelés nátrium-humáttal

A nátrium-humát oldata javíthatja a talaj minőségét, valamint méregtelenítheti azt. Ehhez 50 gramm humátot kell szétszórnia 10 négyzetméteres területen. Az anyag adott területen való eloszlásának megkönnyítése érdekében előkeverhető homokkal. A feldolgozás után a talajt kapával vagy gereblyével meg kell lazítani.
Továbbá, ha a nátrium-humátot összekeverjük hamuval és homokkal, majd kora tavasszal ezt a port a hóra szórjuk, akkor előkészítjük az ágyat a későbbi vetéshez. A hó sokkal gyorsabban kezd olvadni, és csak fóliával kell lefednie a területet, és a talaj készen áll az ültetésre.