Рефераты, статьи, способы применения

Рефераты, статьи, способы применения

ПРИМЕНЕНИЕ ВСПУЧЕННОГО ВЕРМИКУЛИТА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

1. Общие сведения о вермикулите.

Вермикулит представляет собой минерал из группы гидос, вспучивающийся при температуре 400-1000 С0 с увеличением объема в 7 и более раз. Насыпная масса вспученного вермикулита составляет 100-200 кг/м3. Данный материал отличается хорошими тепло и звукоизоляционными свойствами: термической и биологический стойкостью, химической инертностью, способностью к избирательному ионному обмену. Этот комплекс свойств объясняет широкое использование вспученного вермикулита в различных отраслях промышленности, включая строительство, машиностроение, сельское хозяйство, металлургию, химию и т.д.
Основная масса вермикулитового концентрата за рубежом производится в США и ЮАР. За последние годы выпуск концентрата за рубежом постоянно увеличивается, достигнув в США в 1998 году 450 тыс. тонн в год.
Однако, несмотря на развитую вермикулитовую промышленность, можно констатировать, что сырьевая база вермикулита в зарубежных странах территориально ограничена, но даже в условии увеличения объема трансатлантических перевозок руды применение вермикулита остается весьма рентабельным.
В настоящее время вспученный вермикулит за рубежом используется в производстве 100 наименований продукции. Продолжаются дальнейшие поиски целесообразных областей применения вермикулита силами специализированных научных учреждений.
Начиная с 60-х годов вспученный вермикулит стал применяться в промышленных масштабах и в СССР. В нашей стране открыто более 22 месторождений вермикулита с прогнозным запасом еще 200 млн. тонн, которые расположены по всей стране. В т.ч. на Урале, в Сибири, на севере Европейской части страны и т.п. Россия располагает крупнейшей в мире сырьевой базой вермикулита.
В 1976 году введена в эксплуатацию Ковдорская обогатительная фабрика мощностью 56 тыс. тонн концентрата в год. С начала 80-х – работает обогатительная фабрика на Урале (г. Кыштым Челябинской обл.). Работают несколько временно действующих карьеров по добыче вермикулитовой руды.
Все это указывают на широкие перспективы применения вспученного вермикулита в России.
Анализ конструктивных изменений структуры вермикулитового рынка в США показывает на увеличение в последние годы объема применения вспученного вермикулита в сельском хозяйстве. Около одной трети всего производимого на Западе вермикулита используется в сельском хозяйстве: овощеводстве, садоводстве, животноводстве, ветеринарии, гидропонике, при дражировании семян и хранении овощей и т.п.

2. Применение вермикулита в животноводстве и птицеводстве.

США ежегодно импортирует из ЮАР около 58000 тонн вермикулитовой руды, из которых 13000 тонн составляет вермикулит сорта «микронный», используемый для получения носителей кормов для животных. Вермикулит используется в качестве носителей жидких питательных веществ благодаря своим высоким абсорбитным свойствам. Установлено, что вермикулит обладает жироемкостью, составившей 200-300% от своей массы. Это позволяет получать сыпучий концентрат, содержащий 70% жира и 30% вермикулита. Как носитель жиров вермикулит широко применяется в свиноводстве. Его также часто используют в качестве носителей витаминов, мелассы, холин-хлорида и других лекарственных веществ на жидкой основе.
Известен патент США №3.284.209 в котором описывается технология приготовления питательного концентрата, получаемого путем пропитки 150 фунтов вермикулита 50 фунтами горячего конденсированного рыбного раствора или конденсированной воды от вымоченного зерна. После просушки такой концентрат содержит до 80% питательных веществ. Данный концентрат можно таблетировать.
Высокая эффективность достигается при применении вермикулита в птицеводстве. В США в последние годы используется способ вскармливания домашней птицы, например, вылупившихся цыплят, индюшат и т.п., которые часто с трудом привыкают к определенной пищи, например комбикормам. Стандартные комбикормовые смеси, в силу внешнего вида и реологических свойств, постоянно не вызывают у молодняка достаточного аппетита. Установлено что при добавлении к комбикорму вермикулита фракции меньше 3мм до 5% по весу резко увеличивается у птиц объем потребляемой пищи. Частичка вермикулита резко увеличивает привлекательность пищи за счет яркой блестящей поверхности. Абсолютная безвредность вермикулита снимает какие-либо ограничения на его применения для этой цели.
В результате успешного раннего привыкания дичи и домашней птицы к определенной пище, сокращается смертность молодняка, и цыплята быстро растут и крепнут. Имеются данные о способствовании вермикулита процессу переваривания пищи.
Перспективными являются работы по использованию ионообменных свойств вермикулита для выведения радионуклидов (цезий, стронций и др.) из организма животных. Есть основания считать, что вермикулит в этом не имеет себе конкурентов.
Ленинградскими учеными проведены исследования вермикулита как подстилочного материала для создания оптимального микроклимата в птицеводческих помещениях с напольным содержанием птицы. Качество подстилочного материала оказывает существенное влияние на эффективность производства продукции. На его долю приходится 2,5-4,0% затрат в структуре себестоимости производства птичьего мяса.
Испытывался подстилочный материал, представляющий собой вспученный вермикулит (с содержанием фракции – 1мм не более 30%), пропитанный нетоксичными солями алюминия. Расход материала на 1 тыс. голов птицы от 5 до 15 м3 на весь период содержания одного стада и зависит от его назначения (выращивание бройлеров, племенное стадо, ремонтное стадо).
Подстилка может состоять из смеси вермикулита и опилок в соотношении от 1:1 до 1:4. Расход солей алюминия 0,2-1,5% по массе.
Технология производства готового подстилочного материала несложна и может быть организована как на предприятии, которое производит вспученный вермикулит, так и непосредственно на птицефабрике, например, с помощью установки для дезодорации помещений, имеющиеся на каждой птицефабрике.
Экономический эффект образуется в связи с тем, что при использовании нового подстилочного материала резко снижается содержание аммиака в воздухе птичника (со 100-200 мг/м3 до 15-25 мг/м3). В результате птица лучше набирает вес и меньше болеет. Продуктивность увеличивается на 7-10%.
Вермикулитовая подстилка является дешевой и доступной, отличается высокой влаго- и газопоглотительной способностью, низкой теплопроводностью, является безвредной, свободной от патогенных микроорганизмов, плесени и токсических веществ. Отработанная подстилка при ее использовании в качестве удобрения повышает урожайность сельскохозяйственной продукции, что дает дополнительный экономический эффект.

3. Применение вермикулита в растениеводстве (открытый грунт).

Вспученный вермикулит обладает высокой влагоемкостью, как «кондиционер» почвы, улучшает ее строение, влияет на значение РН почвы, способствует улучшению водно-воздушных свойств, выравниванию температурного режима, поэтому он находит широкое применение в растениеводстве.
Свойство вермикулита поглощать и удерживать жидкости до 400% по весу позволяет его широко использовать в композиции с органическими удобрениями. В США нашел распространение в садоводстве вермикулитовый «торф».
Его преимуществами является стерильность и инертность. Кроме того, установлено, что обычный торф не в состоянии длительное время удерживать влагу. При добавлении 25-75% вермикулита торфяная масса имеет практически стабильную влажность даже в условиях засухи. Данные свойства вермикулита позволяют его рекомендовать для применения в открытом грунте с целями предохранения поверхностного слоя от иссушения, а также регулирования РН почвы. Одновременно, благодаря способности удерживать не только воду, но и воздух, вермикулит является прекрасным кондиционером почвы.
Те же свойства вспученного вермикулита предопределяют широкое применение за рубежом в качестве носителей фосфорно-калийных, азотных и других удобрений. Пористые гранулы вермикулита, обладая способностью моментально впитывать удобрения, отдавая их обратно постепенно создавая благоприятные условия для укрепления корневых систем любых агрокультур. Известно, что вермикулит может являться и эффективным носителем инсектицидов, гербицидов и т.п.
В США производятся минеральные удобрения специального назначения для спортивных площадок, городских и садовых газонов. Наибольшей известностью в данной области пользуется продукция корпорации «Кус Яуг» под торговой маркой «Холлидей». Японская компания «Тойо Хируиси Когно Ко» ежегодно реализует 1,5 тыс. тонн вермикулита для спортивных площадок. Компания разработала устройство для распыления смеси вермикулита, минеральных удобрений и семян травы.
В садоводстве и огородничестве применения вермикулита включает такие направления, как использование вермикулита в составе почвы для выращивания комнатных растений и рассады, а также защитной среды. В США уровень потребления вспученного вермикулита в данной области находится на уровне 15-20 тыс. тонн в год.
С 1983 года компания «Сильвадори Продако Лтд» (Великобритания) производит сорта вермикулита для садоводства и огородничества фракции 1-2 и 2-4мм.
Вермикулит улучшает почвенную структуру, дренаж и поступление в почву, что способствует развитию более разветвленной корневой системы взрослых растений и рассады. Это сокращает время проращивания семян и ускоряет рост растений.
Особой областью применения вермикулита является декоративное и лекарственное растениеводство в закрытом и открытом грунтах.
Вермикулит имеет существенное преимущества перед другими субстратами при выращивании рассады овощных растений и черенковании декоративных и лекарственных растений. Рассада на вермикулите развивается лучше, легко извлекается из субстрата без повреждения даже тонких корней, отлично приживается на постоянном месте, что обеспечивает более высокий урожай.
Положительные результаты (увеличение урожайности бобовых до 30%, ячменя – на 73% и т.д.) получены при использовании вермикулита в открытом грунте в ходе опытов, проведенных в Полярном отделении Российского института растениеводства.

4. Применение вермикулита в гидропонике.

Особо широкое применение во многих странах нашла «вермикулитопоника». Вермикулит считается идеальной средой ввиду сокращения в 10-15 раз расхода питательных составов, легкости обработки, чистоты, стерильности, возможности повторного использования и повышения урожайности (до 30 раз) помидор, огурцов, картофеля, лука, салата, бобов, гороха, а также цветов. Высокая эффективность «вермикулитопоники» объясняется тем, что вспученный вермикулит является активным биогенным стимулятором повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Опыты выращивания картофеля, огурцов, помидоров, баклажанов, редиса, перца методом гидропоники, проведенные в ботаническом саду Академии наук, показали, что расход воды на керамзите был в 9-10 раз больше, чем на вермикулите, при частоте полива большем более чем в 30 раз. Вермикулит существенно нивелировал колебания температуры субстрата. Плодоношение наступало с опережением по сравнению с контрольным значительным увеличением продуктивности.
Имеются результаты исследования по использованию вермикулита при выращивании цветочных растений на искусственных питательных растворах, при вегетативном и семенном размножении растений, с целью предохранения поверхностного слоя старого грунта от иссушения, а также для зимнего утепления растений. Положительные результаты получены при использовании вспученного вермикулита для хранения и транспортировки посадочного материала.
Ленинградский агрофизический институт провел исследования по комплексному использованию вермикулита и гидрофлогопита Ковдорского месторождения для физико-химической мелиорации кислых почв Северо-западной зоны страны. Подтверждены положительные результаты по использованию вермикулита с РН не менее 7,0-7,5 при выращивании растений в закрытом грунте. Установлено, что вермикулит не подвержен физико-химическому старению в условиях многолетнего использования.

5. Другие области применения вермикулита в сельском хозяйстве.

В западноевропейских странах вспученный вермикулит наиболее широко используется для дражирования семян сахарной свеклы. Дражирование является эффективным методом улучшения качества семян овощных культур и, особенно, сахарной свеклы. Процесс дражирования заключается в создании искусственной питательной макрооболочками вокруг каждого семени. В состав композиции, которая образует оболочку вокруг семян, входит дисперсный вспученный вермикулит. По данной технологии в 1986 году дренированными семенами было засеяно около 10% всех площадей Кировоградской обл., Украины, занятых под сахарную свеклу. Практика показала, что применение дражирования семян свеклы позволяет улучшать технологию высева, увеличивать их всхожесть, снизить затраты труда на возделывание данной сельскохозяйственной культуры, повышать ее урожайность. Расход вермикулита на 1 тонну дражированных семян свеклы составляет 460 кг вспученного вермикулита крупностью не более 0,5мм.
По данным специалистов экономическая эффективность применения вермикулита при дражировании составляет 1100 руб. на один м3 вспученного вермикулита или 5500 руб. на одну тонну за счет повышения урожайности семян сахарной свеклы на 20%.
Вермикулитовые мастики успешно применяются для защиты бетонных силосных ям от плесени.
Способность препятствовать развитию гнилостных процессов стабильные термо-влажные характеристики вспученного вермикулита позволили его рекомендовать в качестве хорошей среды для хранения фруктов, овощей, растительных клубней, луковиц, черенков на складах, и при дальних перевозках.
Вермикулит обеспечивает 100%-ную сохранность клубней картофеля при естественной потере при обычном хранении 13-15%.
Хранение растительных материалов в вермикулите имеет ряд преимуществ: сокращается площади хранилищ, обеспечивается большая устойчивость в содержании влаги и температуры среды. Вермикулит, как биостойкий, стерильный и хорошо сохраняющий влагу материал используется для переслаивания при размещении овощей и маточников этих культур, в постоянных хранилищах, буртах и траншеях вместо песка или земли, которые подвержены зараженьям гнили и плесени и в которых быстро заводятся грызуны и вредители.
При транспортировке посадочного материала в вермикулите в отдаленные районы было установлено, что материал теряет в весе примерно на 20% меньше по сравнению с контролем, в то время как при упаковке в мох он покрывается плесенью и загнивает.
Многолетний опыт применения вермикулита в сельском хозяйстве за рубежом и проведенные исследования в России указывают на перспективность увеличения объемов применения вермикулита для этой цели.

ООО «ЮнСтрой»
ИНН 7722287355 КПП 772201001
Т. 8-903-893-74-71 8-916-255-24-95
E-Mail: vermistroy@narod.ru, verstroy

Сайт создан в системе uCoz