Дификат сахарных заводов как удобрение

Библиографическая ссылка на статью:
Жеряков Е.В. Влияние дефеката на рост и развитие растений сахарной свеклы // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. № 8 [Электронный ресурс]. URL: http://agro.snauka.ru/2014/08/1552 (дата обращения: 07.02.2019).

Получить высокий урожай сахарной свеклы и других сельскохозяйственных культур на кислых почвах практически невозможно. Эта проблема актуальна и для Пензенской области, где 1033 тыс. га пахотных земель относятся к категории сильно- и среднекислых, более 880 тыс. га – слабокислые и значительная часть из них приходится на свеклосеющие регионы. При этом за последние годы резко сократились объемы известкования почв, что привело к процессам деградации, среди которых наиболее опасны вторичное подкисление и декальцинация почв. большие дозы минеральных удобрений, даже в сочетании с органическими, применяемые в севооборотах зерносвекловичного типа, приводят к значительному подкислению почв [1]. Кислая реакция почвенной среды является одной из главных причин низких урожаев сельскохозяйственных культур, массовой гибели зерновых и многолетних трав при перезимовке, низкого содержания белка в зерне и кормах, недостаточной эффективности минеральных удобрений. Для сахарной свеклы наиболее благоприятна нейтральная и слабощелочная реакция почвенного раствора. На кислых почвах без предварительной их нейтрализации свекла дает невысокие урожаи [2].

Отходы сахарных заводов в виде дефеката практически не используются в земледелии, хотя известно, что этот прием значительно улучшает физико-химические и агрохимические свойства кислых серых лесных и черноземных почв и одновременно способствует повышению продуктивности и качества сахарной свеклы [3].

Полевые опыты проводились на черноземе выщелоченном среднемощном среднесуглинистом в 2011-2013 гг. Опыт однофакторный. Схема опыта: 1. Контроль – без удобрений; 2. Дефекат 1,0 Нг; 3. Дефекат 1,0 Нг + Бор (борная кислота 1+1 кг/га – внекорневая подкормка); 4. Дефекат 2,0 Нг; 5 Дефекат 2,0 Нг + Бор. площадь делянки – 600 м 2 . Повторность – 3-х кратная. В опыте использовали дефекат Земетчинского сахарного завода следующего состава: СаСО₃ – 70,0%, азот – 0,28%, фосфор – 0,32%, калий – 0,41%. Так как при известковании почв уменьшается подвижность бора и его доступность растениям, в схему включена внекорневая подкормка борными удобрениями. Норма дефеката рассчитана по величине гидролитической кислотности (Нг =" 6,1 мг.-экв.) с учетом действующего вещества – "1.0 Нг =" 9,7 т/га; "2,0 Нг =" 19,4 т/га.

При возделывании сахарной свеклы очень большое значение придается получению дружных, равномерных, хорошо развитых растений потому, что свекловичное растение в этот период (фаза всходов) переходит на самостоятельное питание – за счет доступных питательных веществ почвы и фотосинтеза. К концу фазы вилочки корень проникает на глубину до "30 см. Чем лучше развито растение в начальные фазы роста, тем больше урожай корнеплодов они формируют.

Исследования, проведенные нами в 2011-2013 годах, показали, что масса 100 свекловичных растений, при определении в фазу первой пары листьев на контрольном варианте была равна 176,8 г, тогда как на фоне дефеката – от 181,9 г до 184,8 г. Внесение дефекате в дозе 9,7 т/га привело к увеличению массы 100 растений на 2,9%, в дозе 19,4 т/га – на 4,4%. Таким образом, нами установлено, что стартовый рост свекловичных растений выше при внесении дефеката, чем на контроле.

Продуктивность растений сахарной свеклы зависит от жизнеспособности листового аппарата. Молодые растущие листья еще не являются датчиками ассимилянтов, они лишь потребители их. Только при достижении листьями 40-50% своего размера они становятся поставщиками фотосинтетических продуктов. Интенсивность образования листьев, величина их ассимилирующей поверхности, продолжительность и деятельность существования после окончания роста являются важными показателями, влияющими как на урожайность корнеплодов сахарной свеклы, так и на качество их [1].

Сахарная свекла при достаточной обеспеченности элементами питания и влагой удовлетворительно использует солнечную радиацию всего периода вегетации. Однако в первую половину вегетации наблюдаются самые высокие величины интенсивности фотосинтеза и нарастание его идет пропорционально развитию листовой поверхности растений. Значит, для более полного использования солнечной радиации следует применять все передовые мероприятия, способствующие более быстрому росту растений и нарастанию площади листовой поверхности свекловичных растений.

Читать еще:Драцена душистая: описание сортов и уход в домашних условиях

Наблюдения за ростом листовой поверхности показали, что на 1 июля в площадь листьев в среднем по вариантам составила 25,49 тыс.м 2 /га (таблица 1). Нами установлено, что на эту дату площадь листьев на фоне внесения под сахарную свеклу дефеката в дозе 9,7 т/га превышала вариант без удобрений на 10,1%, в дозе 19,4 т/га – на 35,6%. Внесение борных удобрений в виде некорневой подкормки на фоне дефеката способствовало увеличению ассимиляционной поверхности на 1,9-2,55 тыс. м 2 /га. Нами выявлено, что такое соотношение сохранилось и при дальнейшей вегетации сахарной свеклы.

Таблица 1 – Нарастание площади листовой поверхности сахарной свеклы при внесении дефеката и борных удобрений, тыс.м 2 /га (2011-2013 гг.)

Дефекат как удобрение и мелиоративное средство

Поддержание плодородия почвы садово-огородного участка на должном уровне – это, пожалуй, первостепенная задача для любого хозяина. Именно от этого показателя в первую очередь зависит урожайность овощей и фруктов. Земля постоянно нуждается в подпитке минералами и удобрениями. Одним из компонентов, улучшающих качество почвы и влияющих на ее плодородие, является известь. И тут важно не допустить ошибок и грамотно провести эту операцию.

Опытный аграрий приступает к обработке почвы, лишь определив предварительно ее кислотность. Конечно, не каждый огородник имеет при себе измеритель кислотности грунта или носит в кармане набор лакмусовых бумажек-индикаторов. Но это и не обязательно. Достаточно горсть земли с участка полить обычным столовым уксусом. Отсутствие какой-либо реакции при этом эксперименте доказывает, что почва кислая. (Нейтральная либо щелочная почвы отреагируют появлением пузырьков и шипением.)

Еще один метод определения кислотности не требует даже таких усилий. Необходимо лишь внимательно посмотреть на сорняки, растущие на огороде. В кислых почвах сильно ощутим недостаток кальция, поэтому для закисленных грунтов характерно заселение их растениями, обладающими мощной корневой системой, такими как одуванчик, хвощ полевой, щавель, подорожник, вереск, осока. Участки с нейтральной или слабощелочной средой предпочитают клевер, крапива, лебеда, пырей, ромашка, вьюнок.

Сильно закисленные грунты не годятся для получения высоких урожаев. Многие культуры вообще плохо растут на таких почвах или не растут вовсе. Но, приложив некоторые усилия, можно решить эту проблему. Снижается кислотность почвы путем известкования. Кроме того, внесение извести помогает повысить количество в грунте такого важного для растений элемента как кальций. Известкование же нейтральных и щелочных почв может только навредить и уменьшить урожайность.

Одним из удобрений, применяемых для известкования почвы, является дефекат – продукт переработки сахарной свеклы на сахарных заводах, содержащий карбонат кальция (до 80%). Главное преимущество этого препарата – наличие в его составе свободной извести. Дефекат образуется при очистке свекольного сока с помощью негашеной извести.

Различают два технологически отличающихся способа получения дефеката – смешанный и раздельный. Дефекат, полученный смешанным способом, кроме извести имеет в своем составе больше органических веществ (10 – 15 %), азот, фосфор и калий. Его применение благоприятно для повышения плодородия почвы и получения лучшего урожая.

Полученный от раздельной технологии дефекат содержит гораздо меньше органики, но более обогащен фосфором и кальцием, поэтому он эффективно используется для мелиоративного известкования кислых почв.

По своим полезным качествам дефекат приравнивается к навозу. Но одновременное применение этих двух удобрений не рекомендуется, так как в этом случае в результате реакции теряется азот. Как же правильно проводить известкование почвы?

Читать еще:Из какого поликарбоната лучше делать теплицу

На огородах, как правило, дефекат вносится в почву осенью, после сбора урожая, при перекапывании грядок, в тонко размолотом виде (порошкообразная субстанция). В зависимости от степени кислотности грунта выбирают необходимое количество и глубину погружения дефеката. При сильной закисленности норма расхода дефеката составляет 400 г/м 2 (для песчаных и супесчаных грунтов) и 600 г/м 2 (для глинистых и суглинистых), а для почвы средней кислотности достаточно 400 г/м 2 . Глубина заделки составляет 20 см. В случае внесения количества дефеката меньше нормы, достаточная глубина его погружения составляет 4 – 6 см.

На почве, предназначенной для будущего сада, основное известкование проводится за год или два до посадки деревьев (кустарников). Чем равномернее распределение дефеката на обрабатываемой поверхности, тем качественнее пройдет процесс раскисления и обогащения грунта. Не следует забывать, что значительное превышение нормы расхода дефеката на 1 м 2 может привести к тому, что почва станет слишком щелочной, а в результате растения не смогут усваивать из грунта необходимые микро- и макроэлементы, в том числе кальций.

Известкование почвы производится не чаще, чем раз в пять лет. Именно за этот период происходит восстановление первоначальной кислотности. Перед повторным известкованием необходимо снова провести процедуру определения уровня кислотности грунта.

Применение дефеката в качестве удобрения позволяет улучшить физико-химические показатели почвы, увеличивает содержание в ней органических веществ, накопление биологического азота и, как следствие, повышает биологическую активность почвы, что приводит к улучшению азотного питания растений, а также более эффективному использованию органических и минеральных удобрений.

Вместе с тем, благодаря такому полезному использованию дефеката, вдобавок успешно решается проблема утилизации отходов промышленных предприятий. К тому же происходит значительная экономия использования минеральных удобрений.

В современных технологиях земледелия дефекат становится все более востребованным средством, приобретая важное значение как перспективное, эффективное и доступное удобрение с мелиоративными свойствами.

Перспективы использования сахарного дефеката в Республике Беларусь

Дефекат — вторичный продукт свеклосахарного и сырцового сахарного производства — является ценным по своим химическим и потребительским свойствам продуктом.

В более ранний период он выводился с территории сахарных заводов на поля фильтрации в виде грязевой суспензии и был известен, как «фильтрационная грязь».

В условиях современной усовершенствованной технологии он выходит из производства в виде спрессованных комьев с массовой долей сухих веществ 65–70 % и имеет краткое, удобное для производителей название «дефекат». В то же время, согласно ТУ РБ 37602662.630–99, официальное название данного отхода — «осадок фильтрационный». Предназначение осадка — для известкования (нейтрализации) кислых почв; порядок применения — в соответствии с «Инструкцией по известкованию кислых почв сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь», Минск, 1997 г.

Поскольку во всем мире наиболее признанной схемой очистки сахарных растворов от несахаров и красящих веществ признана схема с использованием процессов дефекосатурации, то с каждым годом в сахаропроизводящих странах количество дефеката возрастает.

В Республике Беларусь за последние 4–5 лет значительно увеличился объем выхода дефеката по всем сахарным заводам и в 2012 году достиг 362 тыс. т. В то же время использование дефеката в народном хозяйстве ограничено. В 2012-м в качестве известковых раскисляющих материалов для сельскохозяйственных организаций республики было отгружено 152 тыс. т дефеката, остальное количество (230 тыс. т, или 60 %от объема производства) вывезено в карьеры и незначительная его часть размещена возле сахарных заводов. С каждым годом с увеличением объемов производства сахара усложняется и вопрос утилизации дефеката, особенно обостряется он в ОАО «Жабинковский сахарный завод» и ОАО «Слуцкий сахарорафинадный комбинат». В последнее время в разных странах предпринимаются попытки использования дефеката в различных технических отраслях: в производстве стройматериалов, удобрений, в создании новых видов эффективных сорбентов и др.

Читать еще:Лилия кандидум посадка и уход

В конце XX столетия в ОАО «Слуцкий сахарорафинадный комбинат» были проведены масштабные исследования по повторному использованию дефеката на очистке соков сахарного производства. Работы не завершены ввиду невозможности создания на основе дефеката топочных газов с высоким содержанием СО2. В данном направлении использования дефеката проводятся исследования в ряде зарубежных стран. Учитывая уникальность состава дефеката, важное значение отводят ему как компоненту в составе кормов для домашних животных и птиц, способному заменить карьерный кормовой мел. Физико-химические показатели дефеката в том виде, в каком он выходит из производства, не соответствуют требованиям ни комбикормовых предприятий, ни предприятий сельхозхимии. Высокая влажность (около 30–35 %) и полидисперсный состав (от пыли до крупных комьев) не позволяют организовать процесс дозирования осадка и равномерного смешивания его в составе комбикормов. Эти же показатели не дают организовать равномерное внесение фильтрационного осадка в раскисляемые почвы методом выдувания из цистерн, что сейчас повсеместно применяется при использовании мелкодисперсной доломитовой муки.

Следует особо подчеркнуть, что для получения осадка кормового назначения фильтрационный осадок необходимо подвергать досушиванию сразу же после его выхода с производства, поскольку благодаря обогащению органическими компонентами при выходной температуре около 50 °C уже на вторые сутки в нем появляется неестественный гнилостный запах. Это снижает кормовую ценность осадка, однако не влияет на раскисляющую способность и свойства, как компонента удобрений. Мел, присутствующий в фильтрационном осадке, состоит практически из чистых химических соединений CaCO3 + MgCO3, не содержащих механических включений типа песка, поскольку сам процесс получения мелового соединения на сахарном заводе предусматривает двукратное выделение механических примесей (песка) при приготовлении известкового реагента перед обработкой сахарных растворов. В пищеварительном тракте животных такой мел практически весь переходит в усвояемое состояние.

Карьерный кормовой мел содержит в своем составе песок, который, как бы ни был мелко измельчен, в организме животных не претерпевает изменений. Установлено, что кормовой карьерный мел зачастую является причиной возникновения родильных порезов у дойного стада. Помимо мела в фильтрационном осадке содержится до 8 % органических веществ, в том числе сахар — 2–6 %, сырой протеин — 4 –5 %, фосфор — 1–2 %, калий — 0,5–1 %, микро- и ультра- микроэлементы, чего нет в кормовом меле. Фильтрационный осадок не оказывает эмбриотоксического и аллергенного действия, более благоприятно влияет на животных по сравнению с кормовым мелом. В России при использовании фильтрационного осадка в составе добавок к комбикормам для КРС и свиней во всех случаях отмечены улучшение общего состояния животных и увеличение привесов по сравнению с контролем до 5 %.

Содержание кальция в фильтрационном осадке такое же, как и в карьерном меле — 33–38 %, или 82–95 % в пересчете на CaCO3 (чистый мел). Цена кормового мела для потребителей в 2012 году составляла 643 200 руб./т. Фильтрационный осадок не имеет начальной стоимости. Объем потребления кормового мела в Республике Беларусь только из Красносельского мелового карьера в 2012 году составил 72 000 т на общую стоимость 46 310 400 тыс. рублей.

Замена кормового мела фильтрационным осадком позволит получить многомиллиардную эффективность, при этом сократить количество неутилизируемого фильтрационного осадка в масштабах республики еще на 70 тыс. т.

Замена кормового мела сухим кормовым дефекатом позволит также благотворно повлиять на охрану окружающей среды, с одной стороны, за счет снижения объема сбрасываемых отходов, с другой — за счет снижения объемов разрабатываемых меловых карьеров.

М. ШАБЕТА; А. ТАНАНА РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию», г. Минск