Сапропель
Сапропель (от греч. sapros — гнилой и pelos — грязь, ил) — донные отложения пресноводных водоёмов, от розового до тёмно-коричневого цвета, на воздухе естественная окраска меняется. Представляет собой органоминеральные соединения. Сапропель образуется из остатков растений и животных, содержит минеральные и органические примеси, сохнет медленно, после высыхания становится твёрдым и вновь не намокает. Содержит гуминовые кислоты, фульвокислоты, гемицеллюлозу, целлюлозу, битумы, золу (в среднем 20-60%).
Запасы сапропеля в России оцениваются в 92 млрд т в пересчёте на 60%-ю влажность, в республике Беларусь — 2,76 млрд м3.
Сапропель добывается земснарядами с намывом пульпы в отстойники, в первый год обезвоживается, на второй после промораживания, что способствует его разрыхлению, его сушат и он превращается в сыпучую массу влажностью примерно 50%. В первый год возможно внесение сразу на поля, где после промораживания и естественной сушки он превращается в сыпучую массу влажностью примерно 80%.
Химический состав сапропеля
Состав органической массы сапропеля в зависимости от месторождений составляет: гуминовые кислоты — 11,3-43,4%, фульвокислоты — 2,1-23,5%, негидролизуемый остаток — 5,1-22,6%, гемицеллюлоза — 9,8-52,5%, целлюлоза — 0,4-6%, водорастворимые вещества — 2,4-13,5%, битумы А — 3,4-10,9%, битумы С — 2,1-6,6%, общий азот — 0,6-2,6%, фосфор — 0,14-0,19%, кальций — 2,5-43,8%, магний — 0,3-2,3%. Содержание органического вещества — от 12 до 80%, золы — от 19 до 88% (в сухом веществе), в том числе до 20-30% карбонатов кальция и магния. Техническими условиями регламентированы требования к сапропелевым удобрениям.
Таблица. Физические и химические показатели сапропелевых удобрений.
| Наименование показателя | Нормы по видам удобрений | ||
|---|---|---|---|
| Органические | Органо-кремнезёмистые | Органо-известковые | |
| Массовая доля частиц крупнее 10 мм, %, не более | 20 | 20 | 20 |
| Массовая доля влаги, %, не более | 60 | 60 | 50 |
| Зольность, %, не более | 50 | 70 | 65 |
| Массовая доля общего азота, % на сухой продукт, не менее | 1,5 | 1,0 | не регламентируется |
| Обменная кислотность, pH, не менее | 5,0 | 5,0 | не регламентируется |
| Массовая доля оксида кальция, %, не менее | - | - | 17 |
| Удельная активность радионуклидов (цезий 137), Бк/кг | не более 300 | ||
Азотистые вещества сапропелей представлены в высокомолекулярных соединениях, поэтому доступных для растений форм азота и фосфора в 2-3 раза меньше, чем в навозе, калия — ничтожное количество.
Сапропели содержат большое количество микроэлементов в 1 кг сухой массы содержится 200-1000 мг марганца, 10-400 мг цинка, 10-200 мг бора, 2-60 мг меди и 1-20 мг молибдена. В зависимости от места расположения водоёма может содержаться и большое количество тяжёлых металлов.
Состав сапропеля в зависимости от мест даже одного водоёма может сильно различаться.
Таблица. Средний состав различных сапропелей (из разных источников).
| Вид сапропеля | Содержание, % на сухое вещество | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Органическое вещество | Зола | N | P2O5 | CaO | MgO | |
| Малозольный | 80 | 19 | 3,4 | 0,14 | 2,5 | 0,5 |
| Среднезольный | 60 | 38 | 2,6 | 0,18 | 2,3 | 0,7 |
| Повышеннозольный: | ||||||
| - глинистый, песчаный | 37 | 63 | 1,9 | 0,19 | 2,7 | 1,5 |
| - известковистый | 40 | 60 | 1,6 | 0,14 | 16,0 | 1,2 |
| Высокозольный (озёрная известь) | 26 | 73 | 1,2 | 0,18 | 34,0 | 0,8 |
| Ил: | ||||||
| - глинистый, песчаный | 12 | 88 | 0,6 | 0,17 | 4,5 | 1,3 |
| - известковистый | 13 | 87 | 0,6 | 0,15 | 15,0 | 2,3 |
Классификация
В зависимости от содержания кремнезёма (SiO2) и оксида кальция (CaO) сапропели подразделяют на:
- органические — с зольностью менее 30%;
- кремнезёмистые — с содержанием кремнезёма более 50%;
- известковистые — с содержанием оксида кальция более 30%;
- смешанные.
Известковистые сапропели используются также в качестве известкового удобрения, не уступая мелу и доломитовой муке.
Согласно классификации А. Я. Рубинштейна, по зольности сапропели разделяют на:
- малозольные — с зольностью до 30%;
- среднезольные — с зольностью 30-50%;
- повышенной зольности до 70%;
- высокозольные — с зольностью 70-85%;
- илы — с зольностью свыше 85%.
Применение сапропеля
Согласно обобщённым ВНИИУА данным полевых опытов, сапропели показывают сравнительно невысокую эффективность: для получения прибавок урожаев культур сопоставимых с прибавками от навоза, дозы сапропелей в среднем должны быть в 3 раза больше.
Сапропель обладает некоторыми положительными свойствами: высокой водоудерживающей и низкой фильтрационной способностью, что способствует улучшению водно-физических свойств лёгких почв. За счёт клеящей способности сапропель при взаимодействии с почвой улучшает структуру, придаёт комковатость, рыхлость, увеличивается воздухопроницаемость.
Сапропель может использоваться в качестве органического удобрения в чистом виде и в компостах с навозом, навозной жижей, фекалиями.
Сроки внесения и способы заделки сапропеля под культуры не отличаются от других органических удобрений. Сапропелевые удобрения не обязательно сразу заделывать в почву после распределения по полю, допустимо заделку провести спустя 3-7 дней. Сапропели лучше подходят для песчаных и супесчаных почв, так как их эффективность выше, чем на почвах тяжёлого гранулометрического состава.
По удобрительной ценности 1 т сапропелей равна 0,6-0,7 т торфонавозных компостов. Применение сапропеля в качестве местного удобрения связано с затратами на его добычу, транспортировку и внесение. Экономически оправдана перевозка сапропелей на расстояние до 20 км.
Сапропель вносят под культуры в дозах, которые определяются для каждого поля, исходя из условий, биологических особенностей культуры, агрохимической характеристики удобрения. Оптимально определять нормы внесения сапропеля по эквивалентному содержанию в нём питательных веществ, прежде всего азота.
Сапропель вносят в дозах 30-40 т/га под злаковые культуры, 50-100 т/га — под овощные. Часто применяют при недостатке навоза и на полях, расположенных недалеко от мест добычи.
Литература
- Минеев В. Г., Сычёв В. Г., Гамзиков Г. П. и др. Агрохимия. Учебник. / Под ред. Минеева В. Г. М.: Изд-во ВНИИА им. Д. Н. Прянишникова. 2017
- Ягодин Б. А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И. Агрохимия. / Под ред. Б. А. Ягодина М.: Колос. 2002