/ NAWOŻENIE KUPKÓW KI I SŁONECZNIKA MOCZNIKIEM KONDYCJONOWANYM OLEJAMI ODPADOWYMI Z PRZEM YSŁU GUMOWEGO

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXXII, NR 2, WARSZAWA 1981 MIECZYSŁAW KOTER, JERZY CZAPLA, GRZEGORZ NOWAK / NAWOŻENIE KUPKÓW KI I SŁONECZNIKA MOCZNIKIEM KONDYCJONOWANYM OLEJAMI ODPADOWYMI Z PRZEM YSŁU GUMOWEGO Instytut C hem izacji R olnictw a ART w O lsztynie WSTĘP P rodukow ane obecnie naw ozy azotowe odznaczają się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, co jest zaletą, ale jednocześnie wadą, gdyż stw arza to możliwość w ym ywania ich z gleby [6, 8]. W prawdzie jony amonowe są przez glebę sorbowane, mogą jednak w sprzyjających w arunkach szybko ulegać nitryfikacji. W rezultacie zmusza to rolnika do kilkakrotnego wysiewania nawozu, co zwiększa czasochłonność i koszty upraw. Z tych powodów rozpoczęto produkcję nawozów azotowych o przedłużonym działaniu, które dostarczałyby roślinom azot stopniowo w ciągu okresu wegetacji. Jednym ze sposobów uzyskania takich nawozów jest otoczkowanie granul mocznika żywicami poliestrowym i, uretanow ym i, asfaltem, siarką itp. [3, 6]. Otoczka przez zmniejszenie dyfuzji nawozu do gleby przedłuża jego działanie, dzięki czemu istnieje możliwość jednorazow e go przedsiew nego naw ożenia azotem. Olsztyńskie Zakłady Opon Samochodowych OZOS-STOMIL od wielu lat na terenie m iejskiego w ysypiska śmieci grom adzą oleje, które są odpadem pow stającym w czasie produkcji gum y. Tylko w znikom ym stopniu m ogą być one ponow nie w ykorzystane w przem yśle gum ow ym, pozostała część jest uciążkliw ym i niebezpiecznym odpadem. In sty tu t Chem izacji R olnictw a ART w O lsztynie podjął się przed kilku laty opracowania sposobu ich rolniczej utylizacji. Oleje odpadowe pow stają w czasie m iksowania mieszanki gumowej. Zaw ierają one 80% olejów i 2 0% części stałych, na które składają się: poliizopren, polibutadien, sadza, plastyfikatory, stearyna, tlenek cynku, siarka, żywica kum aronow o-indolow a, kalafonia ek strak cy jn a oraz m ieszanina węglowodorów pierścieniowych i ich pochodnych w ilości 4,6%. Inne właściwości olejów odpadow ych podano we w cześniejszych opracow aniach [2-4]. Przeprow adzone badania w ykazały, że oleje te zaw ierają związki bio

2 74 M. Koter i in. logicznie czynne. Małe dawki odpadów zastosowane do gleby działały stym ulująco na rośliny upraw ne, natom iast duże okazały się fitotoksyczne [2]. Niewielka ich część (1,1-1,5%) rozpuszcza się w wodzie i nie ulega sorpcji w glebach [4]. Oleje składowane w większych ilościach mogą więc przedostawać się do gleb i przez skażenie wód stanowić zagrożenie dla ludzi, zwierząt i roślin. B adania w ykazały rów nież, że biologicznie czynne składniki olejów in h ib itu ją nitry fik ację [3]. Półpłynna konsystencja olejów odpadowych oraz specyficzne ich właściwości skłoniły do podjęcia badań nad m ożliwością zastosow ania ich do otoczkow ania granul nawozów azotow ych i w ieloskładnikow ych [3]. MATERIAŁY I METODYKA BADAŃ Doświadczenia założono w wazonach M itscherlicha, które napełniono glebą w ilości 6 kg. Do badań użyto gleby b ru n atn ej w ytw orzonej z gliny lekkiej o ph Kci 5,8, zaw ierającej 0,14% N i 1,14% C, oraz o pojem ności kom pleksu sorpcyjnego 7,7 me/100 g. Zaw artość składników p rzy sw ajalnych wynosiła w 100 g gleby: 15,5 mg P 20 5, 16,7 mg K 20, 6,3 mg Mg i 1,5 ppm SO^~ Flon siana kupkówki i słonecznika w gramach z wazonu Yield of cocks foot hay and sianflower mass in grans from pot Tabela 1 Kupkówka pospolita - Cocksfoot ' Razom Słonecznik Nawożenie - Fertilization фл+ 01 Sunflower zbiór yield 'without fertilization 6,4 5,9 2,1 14,4 20,3 СО/т 2/ 2 + F К?*; g 22,3 14,9 5,2 42,4 71,8 co/ nh2/ 2 + PKMsX 37,7 31,1 10,7 79,5 76,0 NR U przy p = 0,05 LSD at p = 0,05 2,0 1,5 0,4 2,6 2,7 x Kondycjonowany - Conditioned Doświadczenie obejmowało 3 kom binacje nawozowe (tab. 1) w pięciu powtórzeniach. Na wazon zastosowano następujące nawożenie m ineralne pod kupkówkę pospolitą: 2,0 g N, 1,5 g P 2O5, 3,0 g K 20 i 0,5 g Mg, a pod słonecznik: 1,5 g N, 1,5 g P 20 5, 2,0 g K 20 i 0,5 g Mg. Azot dano w formie mocznika, fosfor w postaci superfosfatu, potas w postaci soli potasowej 60-procentowej, a magnez w formie siarczanu magnezowego. W serii nawozów nie otoczkowanych mocznik pod kupkówkę zastosowano w trzech rów nych daw kach: przedsiew nie, po pierw szym i po drugim

3 N aw ożenie m ocznikiem kondycjonow anym odpadam i z przem. gum ow ego 75 zbiorze, pod słonecznik zaś w dwóch dawkach: 2/3 przedsiewnie i 1/3 pogłównie. W serii nawozów otoczkowanych azot zastosowano pod obie rośliny jednorazow o przedsiew nie. N aw ozy fosforowe, potasow e i m agnezow e dano we w szystkich kom binacjach przedsiew nie. M ocznik kondycjonow ano otoczką olejów odpadow ych w ilości 1% wag. w stosunku do m asy naw ozu tuż przed w niesieniem do gleby. Po trzech dniach od wniesienia nawozów do gleby wysiano nasiona. W wazonach pozostawiono po 20 roślin kupków ki i 4 rośliny słonecznika. W ilgotność gleby uzupełniano do 60% kap ilarn ej pojem ności wodnej. K upków kę sprzątano trzy k ro tn ie w okresie w egetacji w fazie dojrzałości paszowej, a słonecznik w pełni kw itnienia. W m ateriale roślinnym oznaczono: azot m etodą K jeldahla, fosfor m etodą wanadowo- -molibdenową, magnez z zastosowaniem żółcieni tytanow ej, a potas, sód i wapń fotopłomieniom etrycznie. Przedstaw ione w pracy wyniki są średnią z dwóch la t badań. OMÓWIENIE WYNIKÓW I D YSK USJA K ondyncjonow anie m ocznika płynnym i odpadam i z przem ysłu gum o wego (tab. 1) istotnie w płynęło na plonow anie roślin, zwłaszcza kupków ki pospolitej. W porów naniu do plonu uzyskanego na naw ożeniu mocznikiem nie kondycjonowanym, plon kupkówki z pierwszego odrostu wzrósł o 51,1%, z drugiego odrostu o 108,7%, a z trzeciego o 105,8%. Średnio w ciągu całego okresu wegetacyjnego pod wpływem nawożenia m ocznikiem kondycjonow anym plon kupków ki wzrósł o 87,5%. Na m oczniku kondycjonow anym różnica w plonie kupków ki z pierwszego i d ru giego odrostu była niewielka i wynosiła 17,5%, natom iast na moczniku nie kondycjonow anym w ynosiła 33,2%. Spadek plonu kupków ki w trzecim odroście w stosunku do drugiego w obydw u przypadkach był p ra wie jednakow y. Słonecznik okazał się rośliną słabiej reagującą niż kupków ka pospolita na naw ożenie m ocznikiem kondycjonow anym badanym i olejam i odpadowymi. Jednak przyrost plonu suchej m asy był istotny i wynosił 5,8%. K orzystny wpływ kondycjonowania saletry amonowej i mocznika na plonowanie roślin stw ierdzili także A 11 e n i wsp. [1] oraz Sanchez [7]. W w yniku zastosowanego nawożenia (tab. 2) nastąpiły dosyć duże zm iany w składzie chemicznym roślin. Ogólnie można stwierdzić, że pod w pływ em naw ożenia nastąpił w zrost koncentracji składników pokarm owych w roślinach. W porów naniu do zawartości składników w kupków ce uzyskanej na m oczniku nie kondycjonow anym, nastąpił w y raźny w zrost koncentracji azotu, potasu, sodu i w apnia. K oncentracja

4 76 M. Koter i in. Skład chemiczny siana kupkówki pospolitej i słonecznika w procencie suchej maey Chemical composition of cocksfoot and sunflower in per cent of dry natter Tabela 2 Nawożenie Fertilization Zbiór Yield N p К Na Ca Mg Kupkówka pospolita - Cocksfoot 1,21 0,75 3,20 0,03 0,48 0,40 CO/'îrlg/ ,58 0,70 3,50 0,04 0,60 0, 7 СО/т 2/ 2 + PKMg* 1,70 0,71 3,90 0,05 0,73 0, 36 1,90 0,7Ь 2,16 0t04 0,58 0,4:. СО/КН2/ 2 + FKŁIg 2 2,20 0,62 3,32 0,06 0,80 0,.;4 CO/NH2/ 2 + PKMg* 2,30 0,60 4,02 0,08 1, 13 0,34 3 2,11 0,81 1,73 0,05 0,91 0,52 CO/NH2/ 2 + PKMg CO/NH2/ 2 + PKMg* 3,20 3,32 0,73 0,71 2,83 3,56 0,09 0, 11 1,11 1,42 0,32 0, :2 Przeciętnie - Average 1,62 0,76 2,56 0,04 r 0,58 0,4.. С0/Ш2/ 2 + PKMg СО/Ш2/ 2 + PKMg* 2,00 2,15 0,68 0,68 '»-;ó :*,9o 0,05 0,07 0,7 1,02 0,35 0,35 Słonecznik - SunfLowc;r 1,73 0,60 2, G4 0,08 1,84 0,35 C0/NH2/ 2 + PKMg 2,01 0,64 2,: 6 0,09 1,^4 0,43 СО/iilî2/ 2 *! ir 2,07 0,73 2, bo 0,08 1,52 0,44 x Kondycjonov/any - conditioned fosforu i m agnezu nie uległa większym zmianom. Prawidłowość taka dotyczy siana kupków ki ze w szystkich trzech odrostów. Przeciętnie (średnia ważona) zaw artość azotu wzrosła o 7,5%, potasu 0 16,4%, sodu o 40% i wapnia o 39,7%. Zawartość fosforu i m agnezu nie uległa zmianie. Nieco inny ch arak ter m iały zm iany w składzie chem icznym słonecznika. Pod wpływem nawożenia mocznikiem kondycjonowanym nastąpił w zrost zaw artości fosforu o 14,0%, a potasu o 10,2%. W przypadku w apnia i sodu nastąpił spadek koncentracji odpowiednio o 7,3% i 11,2%. W naszych badaniach nawożenie kondycjonowanym mocznikiem w płynęło na w zrost zaw artości azotu w roślinach. N atom iast M a y s 1 ïerman [5] w przypadku nawożenia kostrzewy kondycjonowanym

5 N aw ożenie m ocznikiem kondycjonow anym odpadam i z przem. gum ow ego 11 mocznikiem stw ierdzili zjawisko odwrotne. B rakuje natom iast danych w literaturze co do w pływu nawożenia kondycjonow anym i nawozami na zaw artość w roślinach składników m ineralnych. Nawożenie w yw arło także wpływ na kształtow anie się stosunków jonowych w sianie kupków ki i w słoneczniku (tab. 3). Pod wpływem nawożenia mocznikiem kondycjonowanym nastąpiło w sianie kupków ki zwężenie stosunku К : Na i К : Ca. Stosunek К : Mg uległ dosyć w yraźnem u rozszerzeniu, natom iast stosunek К : (Ca + Mg) oraz (K + N a) : (C a+ Tabela 3 Kształtowanie się stosunków kationów w sianie kupkówki pospolitej i słoneczniku Formation of the ratios of cations in cocksfoot hay and sunflower maas Nawożenie Fertilization К К К Ca К K+Na Ifa Ca Mg Mg Ca+Mg Ca+Mg Kupkówka pospolita - Cocksfoot 38,5 2,3 1,9 0,8 1,0 1,0 CO/HH2/ 2 + PKMg 38,9 2,3 3,0 1,3 1,3 1,3 C0/NH2/ 2 + PKMg* 33,2 2,0 3,5 1,8 1,3 1,3 Słonecznik - Sunflower 14,9 0,6 1 > 3,1 0,4 0,5 C0/HH2/ 2 + PKMg 17,1 0,8 1,5 2,0 0,5 0,5 CO/HH2/ 2 + PKMgx 20,0 0,8 1,8 2,2 0,6 0,6 x Kondyejonowany - conditioned Pobranie składników pokaraowych w mg z wazonu UptaJ of nutrients in ng from pot Tabela 4 Nawożenie Fertilization N P X JTa Ca Mg Kupkówka pospolita Cocksfoot C0/HH2/ 2 + PKMg С0/ЯН2/ 2 + PKMg* Słonecznik Sunflower C0/ 2/ 2 + PKMg C0/HH2/ 2 + PKMg* x KondyсJonowany - conditioned

6 M. Koter i in. + Mg) pozostał bez zmian. Inaczej problem ten przedstaw ia się w p rzy padku słonecznika. Nawożenie m ocznikiem kondycjonow anym spowodowało rozszerzenie się om aw ianych w pracy stosunków jonowych. W y jątek pod tym względem stanowił jedynie stosunek К : Ca, który nie uległ zm ianie. Pod wpływem nawożenia m ocznikiem kondycjonowanym nastąpił silny w zrost pobrania składników pokarm ow ych przez rośliny, a szczególnie przez kupków kę.' K upków ka nawożona m ocznikiem kondycjonow anym w porów naniu do nawożonej mocznikiem nie kondycjonowanym pobrała więcej o 102,0% azotu, 84,6% fosforu, 118,0% potasu, 143,4% sodu, 161,4% w apnia i o 84,0% m agnezu. Słonecznik naw ożony m ocznikiem kondycjonow anym pobrał więcej o 9,0% azotu, 20,6% fosforu, 16,6% potasu i 8,1% magnezu. Również Sanchez {7] w badaniach stw ierdził większe pobranie i lepsze w ykorzystanie azotu przez rośliny nawożone m ocznikiem kondycjonow anym. W NIOSKI 1. Nawożenie mocznikiem kondycjonowanym olejami odpadowymi z przem ysłu gumowego istotnie zwiększyło plon siana kupkówki oraz masy słonecznika. 2. W badanych roślinach pod w pływ em naw ożenia m ocznikiem kondycjonow anym w zrosła zaw artość potasu i azotu. 3. W w yniku zastosowania nawożenia kondycjonowanym mocznikiem nastąpiło na ogół rozszerzenie w szystkich om aw ianych stosunków jonowych w słoneczniku, natom iast w kupkówce tylko К : (Ca+M g) i (KH- + Na) : (Ca+M g). LITERATURA [1] Allen S. E., Hunt C. M., Ferm an I. L.: N itrogen release from sulphur coated urea, as affected by coating w eight, place-m ent and tem perature. Agrom J. 63, 1971, [2] Koter M., Czapla J., Nowak G.: Badania nad rolniczym w ykorzystaniem odpadów z przem ysłu gum ow ego. Cz. I. P lonow anie i skład chem iczny łubinu, owsa i kukurydzy. Zesz. nauk. ART O ls/луп 24, 1978, [3] Koter M., Nowak G., Czapla J.: P atent PRL. P T. [4] Koter M.. Nowak G., Czapla J.: Z astosow anie izotopu 125j do badań nad przem ieszczaniem w glebach odpadów z przem ysłu gum ow ego. Zesz. nauk. ART Olsztyn 24, 1978, [5] M a y s D. A., Term an G. L.: Sulphur-coated urea and uncoated soluble nitrogen fertilizers for fescue forage. Agron. J. 61, 1969, [6] Popławski Z., Sas J., Waligóra Z.: Otoczkowane naw ozy m ocznikow e (MNO) jako m odyfikacje m ocznika. R eferaty i kom unikaty II Sym pozjum Badania podstaw ow e i stosow ane w dziedzinie technologii naw ozów m ineraln ych. Kraków 1978,

7 N aw ożenie m ocznikiem kondycjonow anym odpadam i z przem. gum ow ego 79 [7] Sanchez P. A., Gavidia A. O., Ramirez G. E., Vegera R., Manguillo F.: Perform ance of sulphur-coated urea under unterm ittently flood rice culture in Peru. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 37, 1973, [8] Zamysł ina V. R.: N itrogen balance studies 15N labelled fertilizers. Sym posium IAEA. 15 N in soil plant studies. V ienna 1971, M. KOTEP, E. ЧАПЛА, Г. HOBAK УДОБРЕНИЕ ЕЖ И СБОРНОЙ И ПОДСОЛНЕЧНИКА МОЧЕВИНОЙ КОНДИЦИОНИРОВАННОЙ ОТБРОСОВЫМИ МАСЛАМИ РЕЗИНОВОЙ ПОМЫШ ЛЕННОСТИ Институт химизации сельского хозяйства, Сельскозяйственно-техническая академия в Олыитыне Резюме В сосуд ном опыте исследовали влияние внесения в почву кондиционированной мочевины на плодонош ение еж и сборной и подсолнечника. Мочевина была кондиционирована с употреблением отбросовых масел резиновой промышленности (1% по соотношению к массе удобрения). Внесение кондиционированной мочевины сущ ественно повысило урож ай еж и сборной и подсолнечника. Отчетливо повысилось содерж ание калия и азота в массе растений. В подсолнечнике отмечалось расш ирение всех рассматриваемых ионных соотношений, однако, в еж е сборной лишь K :(C a+ M g) и (K + N a): (C a+m g). М. KOTEK, J. CZAPLA, G. NOWAK COCKSFOOT AND SUNFLOW ER FERTILIZATION WITH UREA CONDITIONED BY W ASTE OILS FROM THE RUBBER INDUSTRY D epartm ent of A griculture C hem ization, A gricultural U niversity of O lsztyn Summary In a pot experim ent the effect of fertilization w ith conditioned urea on cocksfoot and sunflow er yields w as investigated. Urea w as conditioned by w aste oils from th e rubber industry (1% in relation to the fertilizer m ass). The fertilization w ith conditioned urea resulted in a significant increase of the cocksfoot and sunflow er yield. A lso the potassium and nitrogen content in the m ass of plants distinctly increased. On the w hole, a w id en ing of all ion ratios in sunflow er took place, w hereas in cocksfoot w idened only the К : (C a+m g) and (K + N a) : (C a+m g) ratios. Prof. dr Mieczysław Koter Instytut Chemizacji Rolnictwa ART Olsztyn Kortowo

8