Способ определения длительности действия природных органо- минеральных удобрений

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при хранении и применении природных органо-минеральных удобрений, например сапропелей и др. Способ включает обработку навески сухого удобрения соляной кислотой, определение по потерям веса количества углекислоты карбонатного происхождения, которое осуществляют периодически в течение времени до полного разложения органо-минерального комплекса. Для каждого конкретного природного органо-минерального удобрения устанавливают зависимость По количеству в удобрении в настоящий момент рассчитывают количество оставшегося в нем органического вещества и по графику зависимости определяют оставшееся время его действия как органо-минерального удобрения. Способ позволяет представить реальную картину минерализации природных органо-минеральных удобрений и определить возможные сроки их хранения и длительность действия при закладке в почву. 1 табл. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению и использованию органо-минеральных удобрений.

Известно, что длительность действия органо-минеральных удобрений определяется не только количественным содержанием питательных для растения элементов, но и прежде всего скоростью минерализации органических веществ в этих удобрениях.

Процесс минерализации органо-минерального комплекса - это разложение органической и деструкция минеральной его частей и образование ряда новых химических соединений, в результате чего элементы переходят в доступную для усвоения растениями форму. Чем меньше скорость минерализации, тем дольше срок хранения органо-минерального удобрения на поверхности и тем длительнее его действие в почве.

Одним из продуктов разложения органического вещества (ОВ) органо-минерального комплекса является CO₂. Кроме того при разрушении органо-минерального комплекса освобождается CaO, который реагируя с CO₂, образует CaCO₃. Таким образом, с течением времени в органо-минеральном удобрении, например сапропеле, уменьшается количество ОВ и увеличивается количество CaCO₃, т.е.

ΔOB = fΔCaCO₃, а ΔCaCO₃= f(t). О содержании CaCO₃ в органо-минеральном удобрении можно судить по количеству выделяемой "карбонатной" углекислоты: ΔCO₂= fΔCaCO₃. Исходя из вышеизложенного: ΔOB = fΔCO₂, ΔCO₂= f(t). Известен способ определения содержания гумуса в органических и органо-минеральных удобрениях по выходу CO₂ после сжигания органического вещества почвы сухим методом в токе кислорода, (журнал "Почвоведение" N 2, 1996 г., стр. 203).

Однако этот способ длителен, сложен и неэкономичен.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является способ определения "карбонатной" углекислоты в почвах (Агрохимические методы исследования почв/ М., 1975, с. 25-26), который заключается в том, что навеску почвы обрабатываем соляной кислотой и по разнице в весе определяют количество выделившейся "карбонатной" углекислоты CO₂, получившейся только в результате разложения CaCO₃.

Недостатком этого способа является то, что сам по себе он позволяет определить "сиюминутное" состояние органо-минерального удобрения по содержанию в нем CaCO₃, но не дает возможности определять длительность действия органо-минерального удобрения в почве.

Осуществить эту задачу позволяет предлагаемый способ определения длительности действия природных органо-минеральных удобрений, включающий обработку навески сухого органо-минерального удобрения соляной кислотой, определение по потерям веса количества углекислоты карбонатного происхождения, при этом количество CO₂ определяют периодически в течение времени до полного разложения органо-минерального комплекта, устанавливается для каждого конкретного удобрения зависимость и, определив количество в удобрении в настоящий момент, рассчитывают количество оставшегося в нем органического вещества и по графику зависимости определяют оставшееся время его действия как органо-минерального удобрения.

На чертеже представлен график зависимости для сапропелей озера Неро и Уго.

Способ осуществляется следующим образом: Берут навеску сухого свежедобытого природного органо-минерального удобрения (ОМУ), количество ОВ в котором определено любым известным способом, обрабатывают ее соляной кислотой, при этом происходит разрушение образовавшегося в ОМУ к настоящему моменту карбоната кальция: CaCO₃+2HCl--->CaCl₂+H₂O+CO₂
После прекращения выделения газа определяют потери веса и по разнице в весе высчитывают количество углекислоты карбонатного происхождения , количество которой эквивалентно количеству разложившегося органического вещества ОМУ.

Подобные определения осуществляют периодически в течение времени вплоть до полного разложения органической части ОМУ. На основании этих определений строят график зависимости для каждого конкретного ОМУ.

Показателем длительности действия ОМУ являются количество органического вещества, имеющегося в ОМУ на данный момент, и скорость минерализации.

1 г/моль соответствует 1 г/моль C из разложившегося ОВ удобрения. Из этой пропорции рассчитывают количество разложившегося на данный момент ОВ и определяют количество оставшегося в удобрении ОВ, а по графику зависимости определяют оставшееся время действия органо-минерального удобрения.

Пример конкретного выполнения:
Отбирают пробу (5 г) свежедобытого сапропеля озера Неро, проводят определение количества содержащейся в нем углекислоты карбонатного происхождения (Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975, с. 25-27).

Подобные определения осуществляют через 6 месяцев, год, полтора года и т.д.

Аналогичные определения осуществляли с сапропелем озера Уго.

В таблице приведены результаты определения количества при различных сроках хранения.

На основе результатов проведенных определений строят графики зависимостей Δ^CO2(CaCO₃)^{= f(t)} для сапропелей озера Неро и озера Уго.

Из графиков видно, что количество в сапропелях озера Уго растет значительно быстрее, следовательно, минерализация его протекает быстрее и длительность его действия короче (примерно 8 лет), чем сапропелей озера Неро (около 12 лет).

По приведенному графику можно определить состояние сапропеля как органо-минерального удобрения на любой момент времени. Для этого определяют количество на текущий момент, откладывают его значение на оси CO₂ и на графике и, опуская перпендикуляр на ось t , находят время, истекшее с начала хранения и оставшееся до конца его действия, когда органическая его часть разложится окончательно.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет представить реальную картину минерализации природных органо-минеральных удобрений и определить возможные сроки их хранения и длительность их действия при закладке в почву.

Формула изобретения

Способ определения длительности действия природных органо-минеральных удобрений, включающий обработку навески сухого удобрения соляной кислотой, определение по потерям веса количества углекислоты карбонатного происхождения, отличающийся тем, что количество углекислоты карбонатного происхождения определяют периодически в течение времени до полного разложения органо-минерального комплекса, устанавливая для каждого конкретного природного органо-минерального удобрения зависимость и, определив количество в удобрении в настоящий момент, рассчитывают количество оставшегося в нем органического вещества и по графику зависимости определяют оставшееся время его действия как органо-минерального удобрения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2