на электронную версию
журнала и новости
Известно, что удобрения – это продукты, предназначенные
для улучшения питания растений и повышения плодоро-
дия почв с целью увеличения урожая сельскохозяйствен-
ных культур и улучшения качества получаемой продукции.
В основном используются минеральные удобрения, кото-
рые представляют собой промышленные или ископаемые
продукты, содержащие питательные элементы в виде солей,
чаще минеральных, но иногда и органических (карбамид).
Различают однокомпонентные, двухкомпонентные, трех и
многокомпонентные составы минеральных удобрений, ос-
новными элементами которых являются азот, калий и фос-
фор. Имеются вспомогательные элементы (кальций, сера,
магний, бор и др.), которые также необходимы растениям
для роста. Основное достоинство минеральных смесей:
дешевле обходятся; легче получить; используются неболь-
шие дозы; можно подобрать для конкретных растений и
типов почв. Выбор удобрения зависит от состояния почвы.
В последние два десятилетия в мировой практике защиты рас-
тений большое внимание уделяется замене пестицидов орга-
нического синтеза, представляющих опасность для окружаю-
щей среды, веществами природного происхождения. Среди
этих веществ внимание многих исследователей привлекают
донные отложения – минералы, образованные мелкими мор-
скими организмами, и в частности цеолитсодержащий трепел.
Трепел (нем. Tripel, от названия г. Триполи, Tripoli, в Север-
ной Африке) – порода осадочного происхождения; поли-
минерал, имеющий уникальные природные возможности,
сформировавшиеся более 40 млн лет назад. Его пласты на-
ходятся в геологических слоях, возраст которых составляет
приблизительно 40 млн лет. Залегает на глубине от трёх
до 5 м. Образуется за счёт донных наслоений из морских
водорослей, содержащих кремний [1, 2]. Состав содержит
некрупные опаловые глобулы, а также примесь глины, по-
левого шпата и кварца. От диатомита отличается сравни-
тельно небольшим количеством органических примесей [1].
В мире известны крупные залежи трепела в Южной Аф-
рике, США, России, Беларуси и др.
Различают цеолит-, кремнезем- и смектитсодержащие тре-
пелы. Трепелы России в основном представлены в виде це-
олитсодержащих. Так, трепел Хотынецкого месторождения
(Орловская область, Россия) является цеолитсодержащим
[3]. Добываемые в Беларуси и Брянский (Россия) трепелы
являются смектитными [4].
Цеолитсодержащие трепелы – это мягкие природные мине-
ралы осадочного происхождения, основу которых состав-
ляют кремнийсодержащие остатки диатомовых водорос-
лей, простейших морских губок, морских игл и радиолярий,
сложенных преимущественно из необходимых и доступ-
ных для растений соединений кремния, кальция, магния,
калия, фосфора, меди, марганца, кобальта, цинка, бора и
других элементов.
Цеолитсодержащие отложения широко развиты на терри-
тории России (Воронежская, Волгоградская, Белгородская,
Курская, Ульяновская, Пензенская и другие области). В ряде
областей этих месторождений много. Так, в Ростовской об-
ласти имеются месторождения Успенское, Власовское, Тара-
совское и Провальское. Суммарное содержание в некоторых
их разностях активных компонентов (опал-кристобалита,
монтмориллонита и гейландит-клиноптилолита) достигает
70–70%, по адсорбционно-структурным свойствам их можно
отнести к сырью, альтернативному высокосортным цеолитам,
опокам и трепелам [4]. В Волгоградской области выявлено
24 месторождения с содержанием цеолитов 10–30% [5].
Трепел имеет пористую структуру и высокие показатели
дисперсности. Установлено, что в трепеле активная пло-
щадь равна 42,1 м2/г, объем пор – 0,1 см3/г, средняя ши-
рина пор – 9,8 нм. В то время, как эффективный размер пор
опок 3–5 нм и менее, диатомитов – 100 нм. Активность по-
глощения СаО у данных пород 140–450мг/г (у спонголитов
Рава-Русского месторождения – 150–398 мг/г, трепелов
Фокинского месторождения – 387–440 мг/г, опок Алексе-
евского месторождения –149–392 мг/г). Плотность трепела
изменяется от 1,2 до 2,5 кг/м3. Объёмная масса в моно-
лите колеблется от 700 до 1250 г/м3, пористость – 50–70%,
прочность – 30–35 кг/см2 [1–9].
37
СЗР, удобрения
Сосковское месторождение (Россия) комплексное, так как
представлено цеолитсодержащими породами (15 млн т),
мелом (1,5 млн т), глауконитом – фосфатным сырьем
(1,5 млн т.) [5]. Трепел Сосковского месторождения имеет
плотность породы, равную 2,5 кг/м3, общую пористость –
7–75%, объемную массу 0,7–1,0 г/см3 и катионообменную
способность – 40–42 мг•экв/г [6].
По данным геологической службы Хотынецкое месторожде-
ние цеолитсодержащих трепелов Орловской области яв-
ляется перспективным в Центральной зоне России. Запас
туфов составляет около 20,0-22,9 млн т [15]. Удельный вес
цеолитового трепела Хотынецкого месторождения равен
2,49 г/см3, объёмный вес – 0,199 г/см3, пористость – 61,1% [6].
В Ульяновской области расположено несколько месторожде-
ний: Катыжевское, Кандаратское, Белый Ключ, Русско-Ша-
трашанское; в Липецкой области освоено производство це-
олитов Тербунского месторождения. В Самарской области
находятся месторождения Новодевиченское и Алатырское
(Республика Чувашия). На территории Пензенской области
обнаружено 8 месторождений. Содержание цеолитов в по-
родах этих месторождений колеблется в пределах 7–41%.
В Республике Мордовия находятся такие цеолитсодержа-
щие месторождения, как Симское и Черная Проноза. В Ре-
спублике Татарстан выявлены следующие месторождения
цеолитсодержащих пород: Татарско-Шатрашанское, Ста-
ро-Чекурское, Безднинское, Городищенское. Запасы цео-
литов составляют 35 340 тыс. т [1, 2, 5].
В Украине (Киевские отложения) максимальные количества
цеолитов (в среднем до 40% отмечаются в тонко-мелко-
зернистых глауконит-кварцевых глинистых песках. пласта
изменяется от 0,5 до 3 м, иногда достигает 7 м. Цеолиты
содержат высокое содержание глауконита, нередко с боль-
шей глинистостью и повышенными количествами монтмо-
риллонита. Валовые содержания клиноптилолита в Киев-
ских песках достигают 8–10% [6].
Природный трепел обнаружен и на территории Беларуси
(месторождение «Стальное», Хотимский район Могилев-
ской области. Площадь месторождения – 500 га. Трепел
является полиминералом, сформировавшийся более 40
млн. лет назад. Глубина залегания трепела – 3–5 м. Объем
залежей карбонатного трепела – более 30 млн т. [7]. Он от-
носится к известковому типу и характеризуется достаточно
равномерным распределением кремниевой, глинистой и
карбонатной составляющих, а также широким (до 25 %)
распространением цеолитов. В природном состоянии он
представляет собой пластичную глинистую породу с угло-
ватыми включениями (размером 2–7 см) опок. Его пори-
стость изменяется в пределах 40–60%, влажность коле-
блется от 20,7 до 68,4%. Белорусский трепел отличается по
своим свойствам от всех известных аналогов значительным
содержания кальцита, вследствие чего его часто называют
карбонатным [7, 10–12]. Активность минерала повышается
за счет наличия связанной и гидратной воды. Консистен-
ция изменяется от полутвердой до текучепластичной, что
облегчает его добычу и переработку [7].
Химические свойства трепела предопределяются содер-
жанием в нем макро- и микроэлементов. Так, основными
компонентами цеолитсодержащего трепела Первомайского
(Чувашская Республика) являются кремнезем (60,3–72,5%)
и соединения кальция (2,6–12,3%), содержатся оксиды же-
леза, титана, алюминия, магния, калия, натрия, серы и дру-
гие природные примеси.
Трепел является сложной смесью минералов: в нем содер-
жится (в %): глинистый минерал, представленный монтморил-
лонитом 18,0; кварц 10,0; опал-кристобалитовая фаза 33,0;
клиноптилолит (цеолит) 24; кальцит 15,0. Среднее значение
активности радионуклидов не превышает ПДК. Мышьяк, кад-
мий, ртуть, свинец, цинк, кобальт содержатся также в количе-
ствах, не превышающих ПДК в почве. Трепел содержит 108,4
г/кг кальция, 3900 мг/кг фосфора, 300 меди, 25 молибдена,
90 фтора, 510 марганца и 75 мг/кг бора [7, 19, 10, 11, 13].
Брянский трепел представляет собой осадочную породу, в
состав которой входит аморфный кремнезем (45–65%) и
глинистая часть, представленная монтмориллонитом (35–
55%). В состав Брянского трепела входит комплекс макро-
и микроэлементов (кальций, фосфор, натрий, калий, железо,
марганец, селен и др.).
В цеолитсодержащих породах Лягушовского месторожде-
ния (Пензенская область, Россия) установлены повышенные
количества калия и фосфора. Минералогический состав це-
олитсодержащей этой породы следующий (%): клинопти-
лолит – 30, глинистые минералы – 19, кальцит – 34, кварц
–15, полевые шпаты – 2. Следует отметить, что породы дан-
ного состава в европейской части России довольно редки.
Мосин О.В. [9] утверждая, что при разной микроструктуре
химический состав трепелов и диатомитов неодинаков,
объясняет это различием в геологическом возрасте отложе-
ний. Так, диатомиты относятся к более поздним, а трепелы
– к более ранним отложениям. Химический состав трепела
Зикеевского месторождения следующий: SiO2 – 42–67%,
А12О3 – 5–8, Fe2O3 – 2–3, СаО – 11–24, MgO – 0,6–1,2,
прочие компоненты – 11–21 %. Автор считал, что химиче-
ский состав этого минерала, его строение и адсорбционные
свойства позволяют использовать его в качестве сорбента
для очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, масел,
взвешенных частиц и др. [9].
По данным авторов [19] трепел Зикеевского месторожде-
ния содержит до 80% активного кремнезема SiO2 и мало
органических остатков.
Авторы [13], исследуя трепел месторождения «Цеолитовое»
(Россия), выявили, что он содержит до 6,5% азота, 9,5 фос-
фора, 10,5 калия, 15 кальция, 1,5% магния; меди – до 50
мг/кг, марганца – до 55,0, цинка – до 20, бора, молибдена
и кобальта – до 3–5 мг/кг. Трепел содержит также цеолиты
до 14%, поэтому он способен поглощать тяжелые металлы
из почвенного раствора и связывать их в своей кристал-
лической решетки.
Трепел месторождения «Стальное» представлен в основ-
ном SiO2, CaO и CO2. Фазовый состав представляет собой
тонкодисперсную полиминеральную систему, состоящую из
глины (монтмориллонит – 10%), карбоната кальция (каль-
цит – 35%), кремнозема (опал-кристобалит – 30%) и цео-
лита (клиноптилолит – 15%). Кроме того, в породе встреча-
ются глауконит, обломки кварца, гидрослюда, полевой шпат
и другие примеси. Основная отличительная особенность
данного трепела – высокое содержание в нем кальцита
(CaCO3), который равномерно распределен в основной
массе и представлен обломками (мельчайшими кристалли-
ками неправильной формы) и остатками скелетов извест-
кового наннопланктона. Кальцит в породе присутствует
постоянно, а его содержание изменяется от 15 до 34%. Он
также содержит марганец, железо и другие микроэлементы
в усвояемой форме и обладает способностью. стимулиро-
вать биохимические процессы в живом организме.
Авторами [12] выявлено, что в Хотимском трепеле име-
ется 9,57% кальция, 8702 мг/кг железа и 2420 мг/кг магния.
Таким образом, видно, что химические свойства трепела
зависят от его месторождения и глубины среза. Нами све-
дены данные о химическом составе трепелов разных ме-
сторождений
Трепел может использоваться в качестве почвоулучши-
теля, кремниевого удобрения и компонента субстратов
для выращивания зерновых, овощных, ягодных, цветоч-
ных, декоративных культур, рассады и комнатного цвето-
водства, в качестве природного инсектицида контактного
действия [1]. Трепел прекрасно аэрирует почву, способ-
ствует развитию корневой системы, росту всего растения,
работает как резервуар хранения для удобрений – азот-
ных, фосфатных, калийных и других питательных веществ,
важных компонентов для здоровья растения и его роста.
Азот, задержанный природным трепелом, не вымывается в
глубокие слои почвы. После внесения трепела на 10–30%
увеличивает урожайность многих сельскохозяйственных
культур (увеличенные урожаи могут наблюдаться 3–4 года
и более); до 30% огурцов и д томатов, до 20% тыквы и ка-
бачков; до 50% картофеля, моркови и баклажанов, до 20%
яблоки т.д. [14–17].
Имеются сведения, что действуя на почву и растения тре-
пел повышает всхожесть семян, увеличивает приживае-
мость; формирует мощную корневую систему; сокращает
период бутонизации, удлиняет период цветения; делает
стебли растений более крепкими; увеличивает сахаристость
и лёжкость плодов; повышает устойчивость к неблагопри-
ятным условиям; препятствует развитию корневых гнилей;
пролонгирует действие вносимых удобрений и улучшает
их усвоение на 20%; адсорбирует нитраты и тяжелые ме-
таллы; хорошо сочетается с минеральными удобрениями
и органическими субстратами; уменьшает агротехнические
нормы внесения минеральных удобрений, в частности ка-
лийных и фосфорных [14, 15].
Трепел сохраняет влагу в почве до 70% от своего веса, удер-
живая её длительное время и снабжая ею растения мед-
ленно и постоянно. Уменьшает вымывание удобрений из
верхних слоев почвы, восстанавливает и улучшает способ-
ность почвы к снабжению растений питательными веще-
ствами предотвращает заболевания корней растений, яв-
ляется терморегулятором почв.
Применение трепела позволяет увеличить количество
витамина C в продуктах, улучшить аминокислотный со-
став фруктов и овощей. В биохимическом составе фрук-
тов увеличится уровень общего сахара, сухих веществ,
уменьшиться кислотность и количество нитратного азота.
Хорошие результаты достигаются при смешивании тре-
пела с торфом [16].
Трепел, например, Шумского месторождения считается удо-
брением пролонгированного действия, применяемого для
улучшения состава почвы, дезактивации почвы от химиче-
ских удобрений (K, P, N), радионуклидов и тяжелых металлов,
повышения урожайности (по российским данным, прирост
урожайности для разных культур составляет до 60%, при
норме внесения до 20 т на гектар), существенного повыше-
ния устойчивости посевов к засухе (снижение потребно-
сти в поливе и во влаге в 2 и более раза). Эффективность
внесения этого удобрения для разных почв и культур су-
щественно увеличивается за счет незначительной добавки
(до 5–10% общего веса) и смешивания минеральных удо-
брений или органики. прирост урожайности для разных
культур и севооборота составляет 20–60% [16].
Известно, что такие удобрения, как аммиачная селитра (ни-
трат аммония), карбамид (мочевина), аммофос (фосфорно-
кислый аммоний) и минеральные удобрения, содержащие
их в качестве исходных компонентов, склонны к слежива-
нию, то есть теряют сыпучесть и прочность гранул в про-
цессе их хранения и транспортировки. Для таких удобре-
ний необходимой технологической операцией является
кондиционирование, поэтому использование природных
цеолитов путем введения их в плав минеральных. Боль-
шая сорбционная емкость природных цеолитов по воде
позволяет сохранить минеральные удобрения постоянно
сухими и предотвратить их слеживаемость.
Сотрудниками ВНИИО, ООО «ЦеоТрейдРесурс» вырабаты-
вается препарат природного происхождения, содержащий
необходимые и доступные для растений микро- и макроэ-
лементы, на основе цеолитсодержащего трепела Хотынец-
кого месторождения, который может служить в качестве
удобрения. Кремний, содержащийся в трепеле в доступной
для растений форме, способствует укреплению клеточных
стенок растительных тканей, что формирует индуцирован-
ный иммунитет растений [18].
Авторами [19] установлено, что влияние трепела на ве-
личину урожайности изучаемых культур существует как в
чистом виде, так и при совместном внесении с минераль-
ными удобрениями. Изменение урожайности под действием
внесения трепела в обоих случаях характеризовалось по-
ложительно – отмечались прибавки урожайности. Макси-
мальная прибавка независимо от типа почвы и культуры
была достигнута при совместном применении трепела и
минеральных удобрений.
Высокую урожайность картофеля можно получить, исполь-
зуя цеолитсодержащий трепел и его смесей с минераль-
ными удобрениями. Внесение цеолитсодержащего трепела
в смеси с минеральными удобрениями обеспечивает по-
вышения урожайности на 6, 6 т/га, но по сравнению с ми-
неральным питанием NPK100 [20]. В Беларуси для этих
целей использовали смесь, которая на 77% состоящая из
аммонийной селитры и на 23% – из трепела [21].
Использование цеолитсодержащего трепела в смеси с мине-
ральными удобрениями с соответствующим уходом создает
оптимальное сложение пахотного слоя почвы (1,10–1,23 г/
см3) в течение вегетации. Содержание тяжелых металлов
в почве, при использовании цеолитсодержащего трепела
в смеси с минеральными удобрениями в основной и по-
бочной продукции уменьшается на 35%. Нитратов при ис-
пользовании цеолитсодержащего трепела в смеси с мине-
ральными удобрениями снижается с 82 до 57 мг/кг. Трепел
обладает защитными свойствами: поражение грибными
заболеваниями томатов снижается на 80%, повышается
устойчивость стеблей зерновых культур к полеганию; со-
кращаются сроки начала плодоношения культур (картофеля,
огурцов, томатов) на 10–14 дней и т.д. [17].
В комплексе защитных мер в растениеводстве на террито-
рии радиоактивного загрязнения важная роль отводится
устранению избыточной кислотности почв [19].
Авторы [13, 19, 22] также выявили положительное дей-
ствие трепела на снижение кислотности почвы: внесение
1,5 кг/м2 изменяет кислотность грунтового раствора с рН
4,2 до рН 6,5.
Авторами [19] отмечено влияние трепела на поглощение
растениями 137Cs, что подтверждает наличие у трепела
белорусского происхождения сорбционных свойств. Было
установлено достоверное влияние трепела на снижение
величины перехода 137Cs в зеленую массу, что указывает
на возможность регулирования качества продукции при
применении трепела в качестве почвенного мелиоранта
в условиях радиоактивного загрязнения.
Авторы [7–9] приводят сведения о том, что по физическим
свойствам трепел характеризуется высокой емкостью об-
менных оснований с резко выраженными сорбционными
свойствами.
Авторы [10] считают, что Хотимский трепел, в который вхо-
дят смектиты (монтмориллонит, бейделлит, хлорит), цеолиты
(клиноптилолит, гейландит), аморфный кремнезем (опало-
вый водный кремнезем, кремнегель), обладает энтеросор-
бционными свойствами.
При изучении сорбционной способности трепела по отно-
шению к микотоксинам (in vitro) установлено, что в среде
с кислой реакцией он обладает выраженной (87–100 %)
адсорбцией в отношении афлатоксина, Т-2 токсина и охра-
токсина. В отношении зеараленона, дезоксиниваленола и
фумонизина сорбционная способность находится на уровне
61–70 %. При смене рН среды с кислой на нейтральную
десорбции микотоксинов не происходит [23].
Итак, залежи природного трепела, как в Европе и странах
СНГ, так и в Беларуси, значительны. Однако к настоящему
времени выполнены лишь единичные научно-исследова-
тельские работы, направленные на изучение полезных
свойств трепелов. По нашему мнению, перспективы ис-
пользования трепела в сельскохозяйственном производ-
стве хотя и не вызывают сомнения, но требуют конкрети-
зации условий, режимов и форм внесения его в разные по
составу почвы и под различные культуры. Способности тре-
пела разной крупности оптимизировать агрохимические,
агрофизические свойства почв, остаются недостаточно вы-
ясненными и требуют дальнейшего изучения [22, 24]. Поэ-
тому изучение связи крупности трепела с его свойствами
до сих пор является актуальным. Для этого отобраны об-
разцы трепела Хотимского месторождения и определены
показатели их органолептических, физических, физико-хи-
мических и химических свойств. При этом использовались
стандартные методы и методики.
На первом этапе исследований были определены органо-
лептические свойства нативного трепела. Для сравнения
взяты образцы трепела, полученные на Брянском, Шумском,
Курском и Киевском месторождениях. В качестве примера
на рисунках 2 и 3 представлен внешний вид ряда образ-
цов трепела различных месторождений и структуры [1–7].
Выявлено, то цвет трепела зависят от месторождения и среза
при его добыче. Структура и текстура трепела (однородная,
слоистая, тонкопористая) также зависят от месторождения
и среза при его добыче.
Замечено, что трепел на ощупь мягкий, очень лёгкий, тонко-
пористый (впитывает воду и кислоту); на вид – землистые
агрегаты, прилипает к языку, сильно пачкает руки, стекло
не царапает, на стекле остается порошок светлой окраски
и редкие царапины – отличие от опок, аргиллитов, алев-
ролитов; впитывает соляную кислоту без реакции – отли-
чие от мела, известняков, мергелей. Он похож на диатомит,
однако отличить от которого трепел невооруженным гла-
зом невозможно.
В сухом состоянии белорусский трепел – это очень легкий
порошок, хороший природный сорбент. По физическим
свойствам характеризуется высокой емкостью обменных
оснований с резко выраженными сорбционными свойствами
[1–8]. Частицы кремнезема Брянского трепела округлой
формы, без острых граней и содержат монтмориллонит из
группы смектитов подкласса слоистых силикатов (диоктаэ-
дрический смектит). В составе трепела монтмориллонит
как бы склеивает микронные частицы кремнезема, нахо-
дящегося в нативном (природном, сохранившем структуру,
присущую ему в живой клетке) состоянии. В водной среде
вещество мелко диспергируется, и величину его частиц из-
меряют уже в нанометрах [4].
Нативный высушенный трепел является крупнокусковым
продуктом, неоднородным по крупности. Поэтому нами
проведено его измельчение на лабораторной молотковой
дробилке марки Ш12-ДСК.ПС с последующим фракциони-
рованием путем просеивания на лабораторном просеива-
теле марки AS 200 Digit, где установлены сита с отверсти-
ями диаметром (Ø) от 4,0 мм до 1,0 мм с шагом 0,5 мм. В
результате получено несколько фракций, каждая из кото-
рых была выравнена по крупности. Полученные фракции
сгруппировали по размеру частиц и выделили следующие
3 фракции: крупная (1,2–3 мм), средняя (0,5–1,2 мм) и мел-
кая (менее 0,5 мм).
В качестве примера различий по крупности на рисунке 3 пред-
ставлен внешний вид разных по крупности фракций трепела.
Видно, что в пределах каждой фракции частицы трепела
выравнены по размеру.
Крупность определяли параллельно с выравненностью
путем просеивания навески трепела и определения его
остатков на ситах диаметром 4 мм; 3,5; 3; 2,5; 2; 1 мм и
проходу через сито диаметром 1 мм (фракционный состав).
Выравненность трепела определяли по сумме наибольших
остатков на двух смежных ситах.
Размер частиц трепела определяли, как средневзвешен-
ную величину. Отмечено, что предел вариации крупности
частиц разного вида значительный и равен 1,82±0,96 мм.
Данные определения фракционного состава, выравнен-
ности и размера частиц трепела приведены в таблице 2.
Анализ полученных данных показал следующее: количе-
ство остатков частиц на ситах и выравненность частиц тре-
пела зависит от его вида; наибольшую выравненность ча-
стиц имеют средний и мелкий трепел; частицы крупного и
среднего трепела близки по размерам (шаг варьирования
равен ±0,26 мм), что свидетельствует о том, что они будут
лучше смешиваться между собой и другими частицами до-
бавок, вносимых в удобрение.
Результаты определения показателей физических и фи-
зико-химических свойств разных фракций трепела пред-
ставлены в таблице 3.
Видно, что чем мельче частицы трепела, тем больше значе-
ния объемной массы и угла естественного откоса, меньше
плотность.
В основе положительного действия трепела на почву и жи-
вые организмы лежат следующие свойства: адсорбцион-
ные; ионообменные и другие действия.
Прочность трепела определяется влажностью. При воз-
действии на трепел воды прочностные характеристики
его снижаются. Изменения происходят нередко уже при
2% влажности. При влажности 35% прочность на сжатие
возрастает примерно в 2–3 раза, трепел становится пла-
стичным. Это физическое свойство затрудняет переработку
вещества. Трепел начинает активно налипать на рабочие
части машин (при очистке и сортировке замазывает от-
верстия сит). Вязкость и пластичность трепела нередко не
позволяют добывать его с нижних горизонтов.
Установлено, что влажность нативного трепела разных ме-
сторождений значительно различается и зависит от вре-
мени его добычи и глубины среза. Так, например, влажность
трепела месторождения «Стальное» колеблется от 20,7 до
68,4% [8, 10, 25].
Адсорбционную способность трепела определяли по ГОСТ
СССР 4453 на калориметре и при помощи градуировочного
графика, построенного по метиловому оранжевому. За эта-
лон по адсорбционной способности принята адсорбцион-
ная способность активированного угля, которая находится в
пределах 205–209 ед. Адсорбционная способность натив-
ного, крупного, среднего и мелкого трепела равна 168%, 187,
202 и 206% соответственно, предел вариации – 184±18,0%.
Отмечено, что значения адсорбционной способность угля
активированного, трепела среднего и мелкого практически
одинаковы, у крупного трепела меньше на 12%.
Водопоглощение и растворимость также являются важными
показателями качества трепела, как компонента удобрений.
Аналогичная тенденция выявлена и по изменению значе-
ний растворимости и водопоглощения различных фрак-
ций трепела. Для наглядности на рисунке 4 представлено
изменение показателей, характеризующие растворимость
и водопоглощение трепела.
Установлено, что мелкий трепел лучше и быстрее раство-
ряется. Видно, что мелкий трепел характеризуется неболь-
шими значениями индекса растворимости (1,18%) и ко-
эффициентов водопоглощения (57,4%). Данные значения
можно объяснить однородностью по крупности частиц и
их пористостью.
Итак, анализ результатов свидетельствует о том, что тре-
пел является адсорбентом и отлично растворяется в воде.
Однако нельзя игнорировать тот факт, что эти показатели
зависят о крупности и выравненности трепела. Учитывая
это, в дальнейшем при производстве удобрений добавле-
ние трепела позволит применять сырье (мелкодисперс-
ное), которое раньше не использовалось из-за отклоне-
ний по крупности.
Химические свойства трепела оценены содержанием общей
золы и золы нерастворимой в соляной кислоте, макро- и
микроэлементов (таблица 4). Видно, что трепел в независи-
мости от его крупности содержит практически одинаковое
содержание минеральных веществ, которое стремится к
90%. Лучшим компонентом по содержанию минеральных
веществ является трепел крупный.
Видно, что крупность трепела по элементному составу не
отличается. Общее количество макро- и микроэлементов
во всех исследуемых фракциях трепела практически оди-
наковое, и шаг их варьирования равен 0,97 г/кг.
Установлено также, что независимо от крупности в трепеле
в большом количестве содержится кальция, а в меньшем –
марганец, цинк и медь. Это позволит эффективно исполь-
зовать трепел на кислых почвах.
Таким образом, крупность трепела оказывает влияние на
адсорбционные свойства, растворимость и водопоглоще-
ние. Это следует учитывать при выборе вида удобрения.
Благодаря составу микро- и макроэлементов введение тре-
пела в минеральные удобрения обеспечит уменьшение под-
кисляющего воздействия нитрата аммония, пролонгирует
действие активного компонента удобрения за счет адсо-
рбционного связывания аммонийного азота и удержания
его в течение длительного времени и в связи с этим может
повыситься эффективность воздействия нитрата аммония
и снизится степень его вымывания почвенными водами.
Применение трепела в качестве добавки к удобрениям
обогатит почву различными элементами.
Смотрите также
