Введение в антропогенную экологию. Белюченко И.С. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

111
Компостирование фосфогипса с органическими отходами. С
внесением фосфогипса в почву после увлажнения субстрата актив-
но образуются достаточно устойчивые микро- и макрогрегаты
(Мельник, 2009; 2010). Известно, что органическое вещество (гу-
мус) в различных типах почв отличается по срокам существования,
но в общем характеризуется относительно коротким жизненным
периодом (примерно 2,0-2,5 года). Внесение фосфогипса в почву
способствует образованию в ней микро- и макроагрегатов органо-
минерального комплекса. Агрегация органических и минеральных
частиц является важнейшей основой физической стабильности ор-
ганического вещества, а сами агрегаты выполняют роль главного
хранителя в почве органического углерода. Образующиеся с фос-
фогипсом агрегаты различаются по форме, размеру, механизму
агрегации. Вообще, организатором и ядром агрегатов в почве счи-
тается органическое вещество. В случае внесения фосфогипса ор-
ганизатором также выступает органическое вещество, но ядром
образующихся агрегатов являются частицы фосфогипса менее 0,1
мм, на которые «наклеивается» масса органических (гуминовые
вещества, белки и др. образования) и мелких минеральных частиц
(алюмосиликаты).
Предварительная оценка продолжительности периода полу-
распада гумуса в черноземе обыкновенном в условиях Кубани ко-
леблется, по нашим расчетам, от 3,0 до 3,5 лет, т.е. период расхо-
дования органического вещества в макроагрегатах в среднем со-
ставляет 10-25 лет. Исследования в этом направлении весьма пер-
спективны, поскольку внесение фосфогипса и усиление в почве
агрегирования (микро- и макро-) способствует защите её органиче-
ского вещества и благоприятствует его компостированию с орга-
ническими отходами (навоз, дефекат, птичий помет, осадки сточ-
ных вод и т.д.), что приводит к удлинению активной функции
фосфогипса и органических веществ в почве до 5 лет и больше,
благодаря их экономному расходованию.
Фосфогипс и расходование органического и минерального
азота. Экономия расхода органического азота в почве определяет-
ся защитой и снижением скорости разложения её органического
вещества (Белюченко, 2008; 2009). Экономия минерального (вне-
сенного с удобрениями) азота, на наш взгляд, связана с частичным
112
его переходом в макро- и микроагрегаты, что снижает активность
окислительно-восстановительных процессов, особенно нитрифи-
кации и денитрицикации микроорганизмами и уменьшает его вы-
нос инфильтрационным стоком, а также выделение в атмосферу
молекулярного азота (рис. 3).
Рис. 3. Влияние фосфогипса на динамику азота и
органического вещества в компосте
Компостирование фосфогипса и органических отходов (рис.
4) способствует диссоциации сернокислого кальция (CаSO
4
) и
взаимодействию его кислотного остатка (SO
4
-2
) с ионом аммония и
образованию сульфата аммония (NH
4
)
2
SO
4
. Внесение в почву фос-
фогипса в компосте с органическими удобрениями сокращает дозу
чистого азота до 50 кг/га под озимую пшеницу без ущерба для
урожая и его качества.
Реакция раствора фосфогипса. Кислотность Белореченско-
го отхода с использованием для его нейтрализации известкового
молока составляет около рН 5,0 и обусловливается действием фос-
форнокислых солей кальция природных минералов Са
5
(РО
4
)
3
F и
Са
5
(РО
4
)
3
Cl, а также влиянием остатков серной кислоты (Н
2
SO
4
) в
технологическом процессе при экстракции из апатита Р
2
О
5
. С уче-
том этой особенности фосфогипс представляет интерес для ис-
пользования в качестве мелиоранта на засоленных почвах, что за-
метно влияет не только на рН их среды, но и на урожай сельскохо-
зяйственных культур и его качество. Такие исследования проводи-
лись еще в Советском Союзе в Казахстане и сопредельных об-
ластях РСФСР - в 80-е годы прошлого века, а также в Ростовской
области и Ставропольском крае.
N
органич
е
ский
N
минерал
ь
ный
Снижение минерализации органического вещества
CaSO
4
*H
2
O + Me(NO
3
)
m
Ca(NO
3
)
2
+ Me(SO
4
)
m
+ H
2
O
CaSO
4
*H
2
O + 2NH
4
ClCaCl
2
+ (NH
4
)
2
SO
4
+ H
2
O
2NH
3
+ CaSO
4
*H
2
O (NH
4
)
2
SO
4
+ CaO
    Компостирование фосфогипса с органическими отходами. С           его переходом в макро- и микроагрегаты, что снижает активность
внесением фосфогипса в почву после увлажнения субстрата актив-       окислительно-восстановительных процессов, особенно нитрифи-
но образуются достаточно устойчивые микро- и макрогрегаты            кации и денитрицикации микроорганизмами и уменьшает его вы-
(Мельник, 2009; 2010). Известно, что органическое вещество (гу-      нос инфильтрационным стоком, а также выделение в атмосферу
мус) в различных типах почв отличается по срокам существования,      молекулярного азота (рис. 3).
но в общем характеризуется относительно коротким жизненным
периодом (примерно 2,0-2,5 года). Внесение фосфогипса в почву                                    Снижение минерализации органического вещества
способствует образованию в ней микро- и макроагрегатов органо-
минерального комплекса. Агрегация органических и минеральных             N органический          CaSO4*H2O + Me(NO3)m → Ca(NO3)2 + Me(SO4)m + H2O
                                                                                                  CaSO4*H2O + 2NH4Cl→CaCl2 + (NH4)2SO4+ H2O
частиц является важнейшей основой физической стабильности ор-                                    2NH3 + CaSO4*H2O      (NH4)2SO4 + CaO
ганического вещества, а сами агрегаты выполняют роль главного            N минеральный
хранителя в почве органического углерода. Образующиеся с фос-
фогипсом агрегаты различаются по форме, размеру, механизму
агрегации. Вообще, организатором и ядром агрегатов в почве счи-
тается органическое вещество. В случае внесения фосфогипса ор-              Рис. 3. Влияние фосфогипса на динамику азота и
ганизатором также выступает органическое вещество, но ядром                         органического вещества в компосте
образующихся агрегатов являются частицы фосфогипса менее 0,1
мм, на которые «наклеивается» масса органических (гуминовые                Компостирование фосфогипса и органических отходов (рис.
вещества, белки и др. образования) и мелких минеральных частиц       4) способствует диссоциации сернокислого кальция (CаSO4) и
(алюмосиликаты).                                                     взаимодействию его кислотного остатка (SO4-2) с ионом аммония и
    Предварительная оценка продолжительности периода полу-           образованию сульфата аммония (NH4)2SO4. Внесение в почву фос-
распада гумуса в черноземе обыкновенном в условиях Кубани ко-        фогипса в компосте с органическими удобрениями сокращает дозу
леблется, по нашим расчетам, от 3,0 до 3,5 лет, т.е. период расхо-   чистого азота до 50 кг/га под озимую пшеницу без ущерба для
дования органического вещества в макроагрегатах в среднем со-        урожая и его качества.
ставляет 10-25 лет. Исследования в этом направлении весьма пер-            Реакция раствора фосфогипса. Кислотность Белореченско-
спективны, поскольку внесение фосфогипса и усиление в почве          го отхода с использованием для его нейтрализации известкового
агрегирования (микро- и макро-) способствует защите её органиче-     молока составляет около рН 5,0 и обусловливается действием фос-
ского вещества и благоприятствует его компостированию с орга-        форнокислых солей кальция природных минералов Са5(РО4)3F и
ническими отходами (навоз, дефекат, птичий помет, осадки сточ-       Са5(РО4)3Cl, а также влиянием остатков серной кислоты (Н2SO4) в
ных вод и т.д.), что приводит к удлинению активной функции           технологическом процессе при экстракции из апатита Р2О5. С уче-
фосфогипса и органических веществ в почве до 5 лет и больше,         том этой особенности фосфогипс представляет интерес для ис-
благодаря их экономному расходованию.                                пользования в качестве мелиоранта на засоленных почвах, что за-
      Фосфогипс и расходование органического и минерального          метно влияет не только на рН их среды, но и на урожай сельскохо-
азота. Экономия расхода органического азота в почве определяет-      зяйственных культур и его качество. Такие исследования проводи-
ся защитой и снижением скорости разложения её органического          лись еще в Советском Союзе – в Казахстане и сопредельных об-
вещества (Белюченко, 2008; 2009). Экономия минерального (вне-        ластях РСФСР - в 80-е годы прошлого века, а также в Ростовской
сенного с удобрениями) азота, на наш взгляд, связана с частичным     области и Ставропольском крае.

                               111                                                                  112