Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОУДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для повышения плодородия почвы, а также для выращивания культур на зеленый корм животным.

В настоящее время проблема обмеления рек и сокращение площади водного зеркала стоит очень остро и экологическая ситуация расценивается как напряженная. Речной ил образуется в стоячей или медленно текущей воде при свободном доступе воздуха и света и при участии богатой органической жизни (статья «Проблемы степных рек Кубани и перспективы применения речного ила для улучшения плодородия почвы» в сборнике III международная научная экологическая конференция «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства», Краснодар, 2013). Он содержит в себе и вредные для растений вещества, например перегнойную кислоту или растворимую соль закиси железа, но если подвергнуть ил продолжительному влиянию атмосферного воздуха при достаточной влажности и теплоте, то последует разложение этих веществ и получится рыхлая землистая масса, сравнительно богатая азотом и минеральными веществами. Очистка рек от ила и использование его для получения биоудобрения позволит улучшить сложившуюся экологическую ситуацию и оживит многие реки, а создание биоудобрения не позволит накапливаться иловым массам.

Известен способ намыва сапропеля на поля (патент РФ №2040880), включающий намыв потоком сапропелевой пульпы, обезвоживание и последующую запашку сапропелевого удобрения, при этом намыв производят при изменении консистенции пульпы, причем в начале намыва консистенцию меняют от 0,01-3 до 3,1-100 мас. %, а в конце намыва от 3,1-100 до 0,01-3 мас. %. При подаче пульпы можно чередовать ее выпуск из различных отверстий распределительного пульповода и/или устанавливая дополнительно перегородки на площади намыва. Перегородки можно выполнять продольного и/или поперечного направления с регулируемыми отверстиями в них. Подачу пульпы можно регулировать посредством изменения величины отверстий в поперечных перегородках. Перегородки можно выполнять земляными либо сборно-разборными. Обезвоживание можно производить с помощью коагулянтов и/или флокулянтов, промораживанием. Перед намывом сапропеля можно производить полное или частичное рыхление площади намыва. Запашку можно производить после разравнивания земляных перегородок, что позволяет увеличить однородность намыва сапропеля, уменьшить унос со сбросовой водой путем использования способа намыва сапропеля на поле.

Недостатком данного способа является изменение консистенции пульпы при намыве и обезвоживание, что достаточно трудозатратно, а проведение полного или частичного рыхления площади намыва перед намывом сапропеля является трудоемким.

Известен способ получения биоудобрения (патент РФ №2458894), который включает смешивание сапропеля и измельченной соломы, компостирование и аэрацию, причем сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1, увлажняют, поддерживают значение влажности смеси в пределах 60-70%, а температурный режим внешней среды - в пределах 10-30°C. Изобретение позволяет улучшить обеспечение культурных растений всем комплексом минеральных веществ, обеспечить накопление гумуса в почве, улучшить структуру почвы, смягчить негативные последствия действия пестицидов.

Недостатком данного способа является энергоемкость и трудозатратность на этапе поддержания влажности смеси в пределах 60-70% и температурного режима в пределах 10-30°C.

Технический результат заключается в простоте способа получения биоудобрения высокого качества, в снижении его себестоимости путем снижения энерго- и трудовых затрат.

Технический результат при получении биоудобрения достигается при смешивании донных отложений и соломы, компостировании и аэрации смеси, согласно изобретению в качестве донных отложений используют речной ил, а в качестве соломы - пожнивные остатки зерновых культур; причем намыв сапропеля на почву с пожнивными остатками зерновых культур осуществляют при помощи земснаряда в осенний период в количестве 6 т/га, затем в начале декабря производят запашку пожнивных остатков, при этом происходит аэрация перемешиваемых компонентов компоста: почвы, сапропеля и пожнивных остатков зерновых культур, после чего компостную массу выдерживают в естественных условиях в осенне-зимне-ранневесенний период при температурном режиме внешней среды в пределах плюс 15°C - минус 15°C, причем в зимний период компостная масса обезвоживается и разрыхляется посредством промораживания, а дополнительное перемешивание компостной массы производят при вспашке в ранневесенний период.

Новизна заключается в том, что смешивание речного ила с пожнивными остатками зерновых культур производится непосредственно на полях без затрат на перевозку речного ила и на завоз соломы; дополнительное увлажнение, которое получает компост в осенне-зимне-ранневесенний период, происходит естественным путем за счет атмосферных осадков, получение рыхлой компостной массы осуществляют за счет промерзания компостной массы при низких температурах в естественных условиях, что также позволит удалить лишнюю влагу, а аэрация компостной массы осуществляется одновременно со вспашкой.

Использование речного ила в составе биоудобрения позволит очистить реки, что решит проблему их обмеления, тем самым улучшить экологическую обстановку на водоемах и получить качественное биоудобрение.

Использование пожнивных остатков зерновых культур, оставшихся непосредственно на полях после уборки, позволит малозатратным способом получить биоудобрение и снизить его себестоимость. Кроме того, при регулярном использовании пожнивных остатков для создания биоудобрения проявляется накопление необходимого растениям азота в почве. Поэтому положительный эффект от последействия биоудобрения с пожнивными остатками наблюдается даже без дополнительного внесения азотных удобрений. Кроме того, не требуются затраты на уборку (сжигание) пожнивных остатков, покупку азотных удобрений.

Внесение речного ила в количестве 6 т/га обосновано результатом эксперимента, полученного на опытном участке, где созданный компост вносился в количестве 200, 400 и 600 г/м². Компост в количестве 600 г/м² (соответственно - 6 т/га) показал лучшие результаты накопления органического вещества и содержания гумуса. Предпочтительнее применять речной ил в виде компоста, так как в речном иле азот, представленный аминокислотами и протеинами, не усваивается растениями.

Проведение осенней запашки пожнивных остатков зерновых культур (стерни и корней) совместно с речным илом позволит получить качественное биоудобрение и улучшить аэрацию компостной массы для созревания компоста, т.к. это пополнит запасы органического вещества в почве. Продукты разложения органического вещества служат источником для низкомолекулярных органических соединений, которые в осенне-зимне-весенний период будут использованы в синтезе гумусовых веществ или их мономеров. Размещение органического вещества в верхнем слое почвы при запашке обеспечивает создание расширенного воспроизводства гумуса и в целом плодородия почвы.

Выдержка компостной массы в осенне-зимне-ранневесенний период позволит разложиться органическому веществу, а компосту избавиться от оставшейся влаги путем обезвоживания за счет зимнего промораживания при температурах до минус 15°C и разрыхлиться, что позволяет получить качественное биоудобрение.

Дополнительное перемешивание компостной массы ранней весной приведет к аэрации и дополнительному испарению влаги, накопившейся с зимними осадками. Вспашку почвы ранней весной начинают, когда земля оттает и слегка просохнет. Вспашка ранней весной практически совпадает с предпосевной и ее надо проводить как можно раньше, сразу после наступления физической спелости почвы.

Способ получения биоудобрения осуществляют следующим образом: намывают речной ил на почву с пожнивными остатками зерновых культур при помощи земснаряда в осенний период в количестве 6 т/га. Затем в начале декабря производят запашку пожнивных остатков. При этом происходит перемешивание и аэрация компонентов компоста: почвы, речного ила и пожнивных остатков зерновых культур. После чего компостную массу выдерживают в естественных условиях в осенне-зимне-ранневесенний период при температурном режиме внешней среды в пределах плюс 15°C - минус 15°C. При этом в зимний период компостная масса обезвоживается и разрыхляется посредством промораживания. Дополнительное перемешивание компостной массы производят при вспашке в ранневесенний период.

Пример получения биоудобрения.

Получение биоудобрения проводилось на полях фермерских хозяйств Динского и Тихорецкого районов Краснодарского края. Речной ил рек Кочеты и Челбас намывался земснарядом на поля с пожнивными остатками зерновых культур, оставшихся после уборки. При этом ил частично теряет влагу и происходит его аэрация атмосферным воздухом. В начале декабря проводят осеннюю запашку пожнивных остатков зерновых культур и речного ила, при этом происходит перемешивание компонентов компоста: почвы, речного ила и пожнивных остатков зерновых культур и одновременно аэрация компостной массы. Далее компостную массу выдерживают в естественных условиях в осенне-зимне-ранневесенний период при температурном режиме внешней среды в пределах плюс 15°C - минус 15°C. При этом в зимний период компостная масса окончательно обезвоживается и разрыхляется посредством промораживания. Дополнительное перемешивание компостной массы производят при вспашке в ранневесенний период.

Предлагаемый способ получения биоудобрения прост в исполнении, при этом снижаются энерго- и трудовые затраты. Полученный заявленным способом компост является биоудобрением высокого качества, пригодным для использования. Поэтому поля с полученным компостом можно включить в севооборот.