Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает полную утилизацию золы с получением высококачественных комплексных органоминеральных удобрений.

Известен способ получения органоминерального удобрения с использованием золы и птичьего помета, согласно которого птичий помет делится на две части, одна часть которого используется в качестве биотоплива с получением тепловой энергии и концентрированных зольных элементов питания растений - золы, которая используется в качестве минеральной добавки, другая часть помета обрабатывается стабилизатором, выдерживается в течение времени стабилизации, досушивается до требуемой влажности (например, 40-45%) и смешивается с золой помета первой части, после чего смесь гранулируют и гранулы досушивают воздухом, нагретым при сгорании первой части помета (см. по патенту RU №2399641, М. Кл. C05F 3/00, 2010 год).

Недостатком данного способа является использование стабилизатора на основе 10%-ного раствора серной кислоты, обеспечивающего обеззараживание помета, пары которого в результате сушки негативно влияют на окружающую среду и технологическое оборудование вызывающее преждевременную коррозию металлических частей, непосредственно контактирующих с парами серной кислоты. Необходимость использования дополнительных площадей для выдерживания куриного помета после обработки его 10%-ным раствором серной кислоты с целью стабилизации. Двухстадийный процесс сушки, сначала помет сушат до влажности 40-45%, а затем гранулы до влажности 12-14%. Также недостатком является то, что использование данного технического решения возможно только при утилизацации куриного помета при клеточном содержании птицы.

Известно органоминеральное удобрение на основе золы, включающее золу, полученную при сжигании куриной подстилочно-пометной массы, и флотошлам в соотношении 1:2,5-4.

Данный способ получения комплексных гранулированных органоминеральных удобрений пролонгированного действия на основе золы, включающий сжигание биотоплива, смешивание полученной золы с органическим связующим, гранулирование полученной смеси и досушивание гранул до влажности 10-12%, в качестве биотоплива используют куриную подстилочно-пометную массу влажностью до 45%, образующуюся при использовании напольного выращивания птицы, а полученную при сжигании биотоплива золу подвергают механической активации и частицы золы размером не более 0,5 мм смешивают с флотошламом в соотношении 1:2,5-4, после чего смесь гранулируют и гранулы подвергают термической обработке при температуре 100-200°С с помощью отходящих газов, образующихся при сгорании биотоплива (см. по патенту RU №2374688, М.Кл. C05F 3/00, 2016 год).

Недостатком указанного состава удобрений и способа его получения является то, что при сжигании подстилочно-пометной массы, микроэлементы, находящиеся в ней, превращаются в простую форму, обычно в виде окислов. Эта форма микроэлементов называется металлической и очень плохо усваивается растениями. Флотошлам в данном способе является связующим материалом для получения гранул и в химической реакции с золой практически не участвует.

Известен патентный документ JP 2016166115, в котором описано органоминеральное удобрение, получаемое путем измельчения и перемешивания компонентов удобрения, в качестве которых используют древесную золу и кислоту.

Отсутствие азота в вышеуказанном удобрении является существенным его недостатком.

Наиболее близким к предлагаемому является патентный документ CN 107285820 А, 24.10.2017. Полученное по данному патенту органоминеральное удобрение, включающее золу, полученную путем сжигания биотоплива - растений и, как минимум, одну кислоту из органических кислот при определенном соотношении сухих компонентов.

Известно, что зола содержит около 30 микроэлементов (что хорошо), но в ней нет азота - одного из основных элементов, необходимых растениям. Азот играет основополагающую роль при формировании корней и стебля растения. Больше всего азота уходит на образование молодых побегов и листьев растений. Отсутствие азота в вышеуказанном удобрении является существенным его недостатком.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание органоминерального удобрения с комплексом микроэлементов, имеющих оптимальные пропорции, с повышенной усвояемостью по сравнению с прототипом с таким ингредиентом как азот.

Поставленный технический результат достигается тем, что для получения органоминерального удобрения, компонентами которого являются сухие зола и органическая кислота в количестве масс. %: зола - 60-75, органическая кислота - остальное, компоненты удобрения предварительно измельчают и перемешивают, измельченные и перемешанные компоненты растворяют в объеме аммиачной воды до рН=6,5-7,5 с количественным составом сухой смеси - 0,1-0,4 кг на 1 га пахотных земель с общим весом аммиачной воды в пределах 1-5 тонн, с содержанием аммиака 0,1-0,5% к воде.

Органические кислоты имеют два класса: карбоновые и сульфоновые. В конкретном удобрении может использоваться как одна кислота, так и несколько.

Осуществление заявляемого технического решения производится следующим образом:

При сжигании в любых печах биотоплива (растений, торфа, навоза, помета, древесины, листьев деревьев, корнеплодов, кустарников и т.д.), образуется зола. При этом органическая составляющая биотоплива сгорает, остаются микроэлементы (зола) обычно в виде простых окислов. В процессе горения уничтожаются все микроорганизмы, пестициды и другие вредные вещества, которые могли находиться в биотопливе. Зола - практически стерильный продукт, содержащий микроэлементы в оптимальных пропорциях, так как торф, навоз, помет и т.д. получаются из растений и соответственно имеют все микроэлементы. Далее происходит смешивание полученной золы с одной из органических кислот в соотношении сухих компонентов, мас. %:

зола - 60-75;

органическая кислота - остальное.

Органическая кислота может состоять из двух и более органических кислот как из карбонового ряда, так и сульфонового ряда.

В полученное удобрение может быть внесен, как минимум, дополнительный микроэлемент, не достающийся в почве. Например, для выращивания яблонь необходимо дополнительное содержание в почве железа.

При этом получаются соли органических кислот, легко усваиваемые растениями. Перед применением смеси, она измельчается и перемешивается. Измельченные и перемешанные компоненты растворяют в объеме воды до рН=6,5-7,5, т.е. нейтральной кислотности с количественным составом сухой смеси - 0,1-0,4 кг на 1 га пахотных земель с общим весом воды в пределах 1-5 тонн, измельченные и перемешанные компоненты растворяют в объеме аммиачной воды до рН=6,5-7,5 с количественным составом сухой смеси - 0,1-0,4 кг на 1 га пахотных земель с содержанием аммиака 0,1-0,5% в воде. Так же необходимо отметить, что азот из аммиачной воды усваивается растениями почти полностью на 90-98%. Кроме этого аммиачная вода значительно дешевле других азотных удобрений.

Возможность растворения смеси на месте ее внесения в почву многократно сокращает затраты на транспортировку удобрения. В этом случае полученная смесь непосредственно перед применением разводится аммиачной водой.

Предлагаемое удобрение может быть использовано и в предпосевной обработке семян.

Предлагаемое удобрение имеет стимулирующее воздействие: обеспечивает ускоренное воздействие на рост возделываемых культур. Эффект применения виден на второй-пятый день.

Примеры №1.

Испытания проводились при следующих соотношениях компонентов, мас. %:

зола - 70;

органическая кислота - остальное.

рН=7,2

Вес аммиачной воды 5 тонн.

Содержание аммиака - 0,3% к весовому соотношению воды.

В результате получили повышение урожайности по сравнению с контрольными участками, в пределах 30-40%, по разным культурам.

Примеры №2.

Испытания проводились в указанном диапазоне с содержанием аммиака: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 0,5% к воде. При этом результаты урожайности отличались друг от друга в пределах 5-10%.

В предлагаемое удобрение можно добавлять и другие элементы, так как каждое растение содержит определенные микроэлементы, и для его полноценного развития нужны именно эти элементы в усвояемой форме. Например, в раствор органической кислоты добавить порошок железа, магния и т.п.

Создание органоминерального удобрения с комплексом микроэлементов, имеющих оптимальные пропорции, с повышенной усвояемостью по сравнению с прототипом с таким ингредиентом как азот, является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.