КОНТРОЛЬ ЗА СОДЕРЖАНИЕМ АЗОТА В ПРОЦЕССЕ КОМПОСТИРОВАНИЯ ОПАСНЫХ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
КОНТРОЛЬ ЗА СОДЕРЖАНИЕМ АЗОТА В ПРОЦЕССЕ КОМПОСТИРОВАНИЯ ОПАСНЫХ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Братцева Ульяна Александровна
студент Курганского государственного университета,
РФ, г. Курган
Терёшкина Анастасия Андреевна
студент Курганского государственного университета,
РФ, г. Курган
Мосталыгина Лидия Витальевна
канд. хим. наук, Курганский государственный университет,
РФ, г. Курган
Бирюков Михаил Федорович
директор, ООО НПП «Рус-Ойл»,
РФ, г. Курган
Костин Александр Вадимович
химик-технолог, ООО НПП «Рус-Ойл»,
РФ, г. Курган
NITROGEN CONTROL IN COMPOSTING HAZARDOUS AGRICULTURAL WASTE
Ulyana Brattseva
Student, Kurgan State University,
Russia, Kurgan
Anastasia Tereshkina
Student, Kurgan State University,
Russia, Kurgan
Lydia Mostalygina
Candidate of chemical sciences, associate Professor, Kurgan State University,
Russia, Kurgan
Mikhail Biryukov
Director OOO NPP «Rus-Oil»,
Russia, Kurgan
Alexander Kostin
Chemical technologist OOO NPP «Rus-Oil»,
Russia, Kurgan
АННОТАЦИЯ
Фотометрическим методом определено содержание общего азота в образцах куриного помёта для получения на его основе органического удобрения. Показано, что содержание азота в образцах куриного помета зависит от срока хранения, способа хранения и вида помёта.
ABSTRACT
The content of total nitrogen in samples of chicken manure was determined by the photometric method to obtain organic fertilizer on its basis. It is shown that the nitrogen content in chicken manure samples depends on the storage period, storage method and type of manure.
Ключевые слова: общий азот, фотометрический метод, куриный помёт, органическое удобрение.
Keywords: total nitrogen, photometric method, chicken manure, organic fertilizer.
Одна из важнейших проблем нашей современности - защита окружающей среды от негативного влияния опасных отходов сельскохозяйственного производства. Вместе с увеличением объемов сельскохозяйственного производства накапливаются отходы животноводства, которые не перерабатываются и не утилизируются полностью, тем самым приводят к экологическим проблемам, таким как загрязнение водных ресурсов, атмосферного воздуха, деградация почв и снижение плодородия. Отходы являются и фактором передачи различных возбудителей болезней [3, с. 64].
Воспроизведение свойств почвы и повышение плодородия земель должно достигаться за счет применения переработанных отходов животноводства в ценные органические удобрения. Из способов утилизации отходов сельскохозяйственного производства наибольшее распространение получило компостирование, в процессе которого разлагаются отходы животноводства при определенных условиях и действии микроорганизмов, происходит биотермическое обеззараживание, и в результате получаются экологически безопасные органические удобрения [5, с. 351].
Полученные в процессе компостирования органические удобрения содержат большое количество питательных веществ и такого элемента как азот. Азот является важнейшим макроэлементом и потребляется растениями в большом количестве. Поэтому контроль за его содержанием необходим в разработке рациональной системы удобрений, так как почва и растения должны получать питательные вещества в строгом соответствии с их нуждами, чтобы предотвратить избыток или недостаток элемента.
Так, например, при недостатке азота замедляется рост растений, желтеют листья, снижается урожай и его качество. При избытке азота – замедляется созревание, растения больше поражаются болезнями, в плодах накапливаются нитраты, происходит слишком быстрый рост с формированием более рыхлых тканей, цветение откладывается или не происходит, ухудшается усвоение калия.
Нами определено содержание общего азота в девяти образцах куриного помета фотометрическим методом в модификации ЦИНАО ГОСТ 26715-85. Образцы, различного состава и сроков хранения, предоставлены предприятием по переработке промышленных отходов ООО НПП «Рус-ойл». Описание образцов куриного помета представлено в таблице 1. ГОСТ 26715-85 предназначен для определения общего азота в органических удобрениях, поэтому методика была адаптирована к исследуемому объекту. Метод основан на минерализации сухого органического удобрения при нагревании с концентрированной серной кислотой в присутствии перекиси водорода с последующим измерением оптической плотности окрашенного индофенольного соединения, образующегося в щелочной среде при взаимодействии аммиака с гипохлоритом и салицилатом натрия.
Эксперимент проводился следующим образом. В конические колбы помещали разведенный минерализат и растворы сравнения, добавляли рабочий окрашивающий раствор и раствор гипохлорита натрия. Растворы перемешивали и оставляли на 1 ч при комнатной температуре для полного развития окраски. Оптическую плотность растворов измеряли относительно раствора сравнения. Одновременно через все стадии анализа проводили контрольный опыт в тех же условиях и с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта для внесения поправки в результат анализа, для учета содержания примесей аммония в реактивах.
По результатам определения оптической плотности окрашенных растворов построили градуировочные графики, пользуясь которыми нашли массовую долю общего азота. Результаты определения представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты определения содержания общего азота в пробах куриного помета
(n = 3; P = 0,95; t P = 4,30)
|
№ образца |
Описание образца |
Массовая доля общего азота, % в пересчете на сухой продукт |
|
1 |
Свежий клеточный куриный помет с биокомпостером |
6,5 ± 0,2 |
|
2 |
Свежий маточный куриный помет с биокомпостером |
4,1 ± 0,2 |
|
3 |
Свежий клеточный куриный помет |
8,6 ± 0,2 |
|
4 |
Куриный помет, хранившийся в куче 1-2 года |
3,3 ± 0,1 |
|
5 |
Куриный помет, хранившийся в куче 3-5 лет |
1,4 ± 0,1 |
|
6 |
Свежий маточный куриный помет |
4,3 ± 0,1 |
|
7 |
Куриный помет, перепревший в куче с травой 3-5 лет |
3,500 ± 0,006 |
|
8 |
Куриный помет, хранившийся в куче 5-8 лет |
2,30±0,07 |
|
9 |
Куриный помет, перепревший в куче 3-5 лет |
1,77±0,05 |
Наибольшее содержание общего азота было выявлено в образце №3 (свежий куриный помет) и составило 8,62%. Наименьшее содержание общего азота в образце №5 (помет, хранившийся в куче 3-5 лет) составило 1,41%.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что в свежем курином помёте большое содержание общего азота, так как нет летучих форм, которые могут привести к потерям. Однако при хранении в кучах помет сильно разогревается, и из-за превращения мочевой кислоты в аммиачные соединения азот теряется, поэтому образцы, которые подвергались хранению, содержат меньшее количество общего азота. Содержание азота в образцах куриного помета зависит от способа хранения, срока хранения и вида помета.
Список литературы:
- Белюченко И. С. Органические и минеральные отходы производства как сырьевая основа сложных компостов. Перспективы и проблемы размещения отходов производства и потребления в агроэкосистемах /И. С. Белюченко // Матер. междунар. науч.-практ. конф. /Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия. – 2014.
- Белюченко И. С. Сложный компост и его влияние на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур: монография / И. С. Белюченко. – Краснодар, 2015.
- Дмитрова В.Н., Никитин В.А. Использование стоков животноводства. -М.: Россельхозиздат, 1977.
- А.А. Теучеж. Применение птичьего помета в качестве органического удобрения. Научный журнал КубГАУ, №128(04), 2017.
- Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1978.