Перспективные удобрения из металлургических отходов

Перспективные удобрения из металлургических отходов (тезисы доклада на секции "Биологическая и медицинская физика" XVIII Международной конференции научно-технических работ школьников «Старт в Науку»).

Автор: Солодуша Петр, ученик 9 класса, МБОУ г. Иркутска Лицей №1.

Руководители: Минчева Елена Вячеславовна, к.б.н., н.с., ЛИН СО РАН;

Нефедьева Марина Анатольевна, учитель информатики, МБОУ г. Иркутска Лицей №1.

Цель работы: исследование влияния органоминеральных высокодисперсных шламовых образований металлургии на всхожесть семян сельскохозяйственных культур.

Основная гипотеза: шламовые образования стимулируют вегетативные и генеративные функции растений.

В ходе исследования были выполнены следующие задачи: ознакомление с научной литературой, проведение экспериментальных работ, статистический анализ результатов с помощью сводных таблиц средствами Microsoft Excel.

Основной текст. Объектом исследования стали высокодисперсные металлургические отходы. В работе использовались образцы шлама ОАО «Северсталь», отобранные из золошламонакопителя № ДП ЗШН-2, к-2. Методы исследования: теоретический, экспериментальный, эмпирический. В ходе проведения экспериментов требовалось выявить оптимальную концентрацию высокодисперсных шламовых образований для растений со стержневой корневой системой (горох, чечевица) и мочковатой корневой системой (рожь, овес). В каждом эксперименте использовались 1%, 0.1%, 0.01%, 0.001% шламовые растворы и дистиллированная вода (для контроля), помещенные в мерные мензурки. В пять чашек Петри на фильтровальную бумагу помещалось по 100 семян опытного растения. Полив осуществлялся с помощью пипетки одинаковым количеством жидкости. Подсчет пророщенных семян осуществлялся на первые, вторые и третьи сутки эксперимента, измерение длины ростков и корней семян выполнялось с помощью миллиметровой линейки на третьи сутки эксперимента. Данные заносились в сводную таблицу MS Excel. Общее количество семян, участвующих эксперименте, равно 2000. При анализе экспериментальных данных учитывалась оценка математического ожидания длины корней растений.

Актуальность и новизна исследования. Актуальность работы связана, во-первых, с необходимостью поиска ресурсосберегающих способов утилизации запасов высокодисперсных отходов металлургической промышленности России, во-вторых, с созданием дешёвых эффективных и экологически безопасных минеральных удобрений. Большинство описанных в литературе исследований по данной тематике концентрируются лишь на одной из проблем. Новизна данного исследования заключается в попытке найти решение обеих задач одновременно.

Итоги исследования.

Сравнительный анализ проводился в зависимости от корневой системы опытных растений.

В результате проведенных экспериментов можно отметить, что концентрационные эффекты шламов являются видоспецифичными. Так, для чечевицы наиболее благоприятной концентрацией шлама в культивационной среде оказалась 0.01%, для гороха – 1%, для ржи–0.01% и 1%, для овса– 0.01% и 0.1%. Изменение концентрации от 0.001% до 1% в растворах шлама не оказывало существенного влияния на энергию прорастания и всхожесть семян ржи и гороха посевного. Для прорастания семян овса наиболее оптимальной оказалась концентрация - 1%; для семян чечевицы – 0.01% и 1%. Мы считаем, что такие концентрации шлама могут быть рекомендованы к использованию при проращивании семян. Практически все концентрации шлама, за исключением 0.001%, стимулируют как процессы прорастания семян растений, так и последующую вегетацию, что выражается в приросте длины корней растений.

Таким образом, шламы металлургического производства, по всей видимости, представляют собой экономически выгодное сырье для производства микроудобрений. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования по влиянию различных концентраций шлама на рост надземных органов и развитие растений. Крайне важным, на наш взгляд, представляется проведение экспериментов по изучению накопления тяжелых металлов в растениях.

Список литературы

1. Малиновский В. И. Физиология растений: Учебное пособие. – Владивосток: Изд–во ДВГУ, 2004. 106 с

2. Гэлстон А., Девис П., Сеттер Р. Жизнь зеленого растения.– Москва: Мир, 1983. – 552с.