Шлаки в качестве удобрений

Marina Rykhlikova 31 декабря 2003 02:26:35

Работа получена из г. Старый Оскол

Исследование возможности использования шлаков ОЭМК в качестве микроудобрений для сельскохозяйственных культур

Чернявская Екатерина, 10 класс, 22 школа
Руководитель: Кленин К.П., педагог ДЭБЦ

Главная экологическая опасность научно-технического прогресса - это развитие процессов загрязнения окружающей среды, приводящие к разрушению биосферы.
Серьезнейшей экологической проблемой стали отходы промышленного и сельскохозяйственного производства. В настоящее время делаются попытки уменьшить количество отходов загрязняющих окружающую среду. С этой целью
устанавливаются сложнейшие фильтры, строятся дорогостоящие очистные сооружения и отстойники. Но практика показывает, что они хоть и снимают опасность загрязнения, но не решают проблему. Известно, что даже при самой совершенной очистке большое количество ценных минеральных ресурсов теряется, загрязняя окружающую среду. В качестве единственного выхода из сложившейся ситуации могут служить безотходные
технологии. Одной из главных звеньев безотходных технологий является комплексное использование сырья.
В Старом Осколе много крупных предприятий, так что проблема разработки новых безотходных технологий для нашего города очень актуальна. Одним из крупнейших предприятий города является Оскольский Электро-Металлургический Комбинат (ОЭМК). При выплавке стали образуется много побочных продуктов, одним из которых и являются шлаки, которые не безвредны для окружающей
среды. Таким образом перед предприятием стоит задача, каким либо образом использовать имеющиеся шлаки.
С другой стороны в сельском хозяйстве остро стоит проблема недостатка качественных и недорогих удобрений. Зная химический состав шлака, а в его состав входят оксиды кальция, магния, марганца и других элементов, мы
выдвинули предположение о возможности использования шлаков в качестве микроудобрений, снимая тем самым остроту проблемы недостатка удобрений и накопления отходов производства стали.

Данная работа является попыткой подтвердить наше предположение. Перед нами была поставлена задача, изучить влияние водных вытяжек шлака различных концентраций на урожайность таких важных сельскохозяйственных культур как
кормовая свекла и кукуруза. Для решения поставленной задачи была использована методика разработанная на кафедре <Промышленная экология> Белгородского университета имени Шухова . Методика включала в себя несколько этапов:
- разбивка учебно-опытного участка;
- приготовление водных вытяжек шлаков различной концентрации;
- создание схемы обработки кормовой свеклы и кукурузы водными вытяжками шлака;
- получение и обработка результатов.

В эксперименте с кормовой свеклой было заложено 3 повторности с 4 вариантами подкормки: контрольный вариант, в этом случае для полива использовалась чистая вода; вариант с использованием 1% водной вытяжки
шлака, с 1,5% водной вытяжкой шлака и с 2% водной вытяжкой шлака.
В эксперименте с кукурузой также было заложено 3 повторности с 4 вариантами подкормки (варианты подкормки такие же, что и у кормовой свеклы). Размер каждой грядки составлял в ширину - 3,20 м, в длину 4,00 м. Каждая
грядка содержала по 4 ряда, с шириной междурядья - 80 см.
Для полива каждой из имеющихся 24 гряд требовалось 10 л водной вытяжки шлака с концентрацией 0%, 1%, 1,5%, 2%.
Обработки водными вытяжками шлаков и водой (в контроле) осуществлялись с интервалом в 15 дней, первая обработка была совмещена с посадкой растений.
В качестве критериев урожайности были взяты у кормовой свеклы - общая масса растений, масса ее ботвы и корнеплодов, у кукурузы - общая масса растений,
масса стебля с листьями и масса початков. Полученные данные фиксировались в таблицах и обрабатывались.
Кормовая свекла была посажена 27 мая, сразу же после посадки была проведена первая обработка посевов водными вытяжками шлака концентрациями 1%, 1,5%, 2%, контрольный вариант поливался чистой водой. В дальнейшем было проведено
еще 4 обработки с интервалом в 15 дней. 11 сентября была проведена уборка кормовой свеклы.
Кукуруза была посажена 11 июня на площади 12 грядок, сразу же после посадки была проведена первая обработка посевов водными вытяжками шлака концентрациями 1%, 1,5%, 2%, контрольный вариант поливался чистой водой. В дальнейшем было проведено еще 3 обработки с интервалом в 15 дней. 12
сентября была проведена уборка кукурузы.
Уход как за кукурузой так и за свеклой, заключался в своевременной прополке и прореживания всходов. Дополнительных поливов чистой водой не производилось, так как естественных осадков хватало для развития растений.

После окончательной обработки полученных результатов были получены средние значения урожайности кормовой свеклы и кукурузы.
Исходя из полученных данных можно утверждать, что внесение шлаков может иметь как положительный, так и отрицательный эффект. Так при применении водных вытяжек шлаков с концентрациями 1,5% и 2% отчетливо видно подавляющее рост растения действие шлаков. Например средняя урожайность корнеплодов при 2% ниже контроля на 42%, а урожайность початков на 20%.
Однако при концентрации водной вытяжки шлаков в 1%, напротив, наблюдается положительный эффект. Так среднее значение общей массы свеклы выше контроля на 4%, а урожайность початков на 14%. Хотя положительный эффект не так велик как отрицательный при концентрациях 1,5% и 2% можно говорить об оправданности внесения 1% водной вытяжки шлаков и предположить, что при более низкой концентрации, например, 0,5%, 0,25% положительный эффект будет еще заметнее.

Проанализировав результаты, мы сделали несколько предварительных выводов.
1. Оптимальная концентрация водной вытяжки шлаков при выращивания кормовой свеклы и кукурузы составляет 1%.
2. При увеличении дозы внесения шлаков от 1% до 1,5% и 2% наблюдается угнетение растений.
3. Шлаки ОЭМК могут быть использованы в качестве комплексного микроудобрения при внесении их в микродозах.

Данная работа будет продолжена, и мы надеемся получить веские доказательства в пользу применения шлаков ОЭМК в качестве микроудобрений.