Органо-мінеральне добриво та спосіб безперервного його виробництва

1. Органо-мінеральне добриво, яке містить курячий послід, носій органічного вуглецю, суперфосфат, калій хлористий, перліт, цеоліт, яке відрізняється тим, що додатково містить карбамід, амофос, суперфосфат у вигляді порошку, а співвідношення компонентів становить, мас. %: курячий послід 70-79 носій органічного вуглецю 7,8-9,4 суперфосфат у вигляді порошку 7,8-9,4 карбамід 1,0-1,2 амофос 0,6-0,7 калій хлористий 0,6-0,7 цеоліт 2,5-3,0 перліт 0,3-0,4. 2. Спосіб безперервного виробництва органомінерального добрива за п.1, в якому змішують курячий послід та носій органічного вуглецю, додають суперфосфат для зв'язування азотних сполук, переміщують одержану компостну масу до компостного цеху, де за допомогою компостної машини формують бурт, продувають повітрям компостну масу в бурті, доводять температуру компостної маси до +65...+75 °С, перемішують та 2 (19) 1 3 Винахід належить до сільського господарства, а саме, до виробництва збалансованих органомінеральних добрив на основі прокомпостованого пташиного посліду з додаванням мінеральних добавок. Одним з найважливіших джерел органічної речовини в ґрунті є самі рослини. Під впливом органічних і мінеральних добрив маса кореневих і післяжнивних решток значно збільшується. Однак найефективніше гумус у ґрунті накопичується за рахунок внесення добрив, особливо органомінеральних. Відомо комплексне добриво, що включає, мас. %, природний цеоліт 65-80 і пташиний послід 2035 [UA №9570 С2, G05F 3/00, 2000] та комплексне добриво, що містить, мас. %, природний цеоліт 5565, послід птиці 20-54, суперфосфат 6-7, аміачну селітру 4-5, калій-магнезію 2-3 [UA №50030 A, C05F 3/00, 2002]. Зазначені добрива мають недостатню питому вагу органічної речовини. Відомо органічне добриво, що включає, мас. %, курячий послід 40, тирсу 17, торф подрібнений 10, препарат "Байкал" ЕМ 1 У 18x10-5 [UA №21931 U, C05F 11/02, 2007]. Відомо також гранульоване органо-мінеральне добриво, що включає, мас. %, пташиний послід 5060, торф 10-15, глину 29-33, кремнійорганічний препарат 1-2 [UA №62852 A, C05F 3/00, 2003]. Обидва добрива у своєму складі мають торф, що зменшує питому вагу органічної речовини. Відомо гранульоване органо-мінеральне добриво пролонгованої дії, що містить, мас. %, пташиний послід 60-70, глину 22-30, анальцим, оброблений 0,5-1,0 % розчином винної кислоти, 8-10 [UA №20558 U, C05F 3/00, 2007]. Відсутність у зазначеному добриві хімічних компонентів, що містять азот, фосфор і калій, зумовлює низький вміст поживних речовин. Використання у складі добрива непрокомпостованого пташиного посліду призводить до затримки розвитку рослини на початку вегетаційного періоду впродовж перших двох тижнів, крім того, зумовлює потрапляння у ґрунт токсичних речовин, небажаної мікрофлори та насіння бур'янів. Використання у складі добрив глини зменшує питому вагу органічної речовини та перекреслює універсальність добрива, тобто на ґрунтах, які мають важкий механічний склад (наприклад суглинки), внесення таких добрив не бажане. Відомо органо-мінеральне добриво пролонгованої дії, що включає, мас. %, пташиний послід 3040, мінеральний компонент 55-60, мідь сірчанокислу 1,5-2,0, вичавки 2,0-6,0 [UA №82653 С2, C05F 3/00, 2008]. Використання у складі добрив непрокомпостованого пташиного посліду призводить до затримки розвитку рослини на початку вегетаційного періоду впродовж перших двох тижнів, крім того, зумовлює потрапляння у ґрунт токсичних речовин, небажаної мікрофлори та насіння бур'янів. Використання у складі добрив великої кількості мінеральних компонентів значно зменшує питому вагу органічної частини добрив, підвищуючи одночасно собівар 93913 4 тість продукції. Зазначене добриво також є недостатньо збалансованим по мікроелементах. Найближчим до винаходу, що заявляється, є органо-мінеральне біоактивне добриво на органічній основі, що містить (кг/т сухої маси) органічний наповнювач 460-520, аміачну селітру 90-110, суперфосфат 100-120, хлористий калій 40-50, фосфогіпс 40-50, перліт 30, цеоліт 30, сульфат марганцю 0,26, сульфат цинку 0-1,5, борну кислоту 01,4, воду - решту. Як відходи антропогенного походження використовують пташиний підстилковий і безпідстилковий послід, підстилковий гній великої рогатої худоби, тверду фракцію тваринних стоків, а як природні органічні поклади використовують сапропелі, торф, буре вугілля або компост з органічних відходів [UA №78663 С2, C05F 3/00, 2007]. Недоліком зазначеного добрива є наявність у ньому меліоранту - фосфогіпсу, питома вага якого не приводить до відчутного результату при внесенні добрив, тобто не зменшує рівень рН лужного середовища, але разом з тим зменшує питому вагу органічної частини добрив і слугує лише наповнювачем. Добриво з даним складом компонентів розраховано на використання на ґрунтах з визначеним агрофоном і під конкретні культури, тобто його склад варіюється відносно замовлення споживача. Це призводить до втрати універсальності використання добрива. Додавання екзоферментів, фосфогіпсу та сірчанокислого марганцю дає незначну ефективність у співвідношенні "ціна-якість". Відомо спосіб отримання органічного добрива, що включає змішування пташиного посліду вологістю 90 % з наповнювачем у високообертовому змішувачі-аераторі при ваговому співвідношенні 1:3 та наступне компостування [UA №12670 U, C05F 3/00, 2006]. Недоліком даного способу отримання органічного добрива є використання пташиного посліду з високим умістом вологи. Це призводить до надмірних затрат енергоресурсів, пов'язаних із зменшенням вологості. Також недолік даного способу полягає у незбалансованості отриманих добрив за вмістом основних поживних речовин та у відсутності засобів для організації поточного процесу виготовлення добрива. Відомо спосіб виробництва органічного добрива методом вермикультивання, який включає додавання до пташиного посліду перед ферментацією соломи, тирси, торфу, піску, а після ферментації заселення готового субстрату черв'яками [UA №34719 U, C05F 3/00, 2008]. Одержання продукту лише з природним умістом основних біогенних елементів виключає можливість одержання продукту із збалансованим співвідношенням NPK. Спосіб не забезпечує стабільну й передбачену якість добрив, процес виробництва залежить від кліматичних умов (взимку життєдіяльність черв'ячків пригнічується). Крім того, неможливо забезпечити поточний процес виготовлення добрив. Відомо спосіб отримання органічного добрива, який включає змішування пташиного посліду або навозу з органічним наповнювачем - торфом у кількості 35-40% від загальної маси суміші або 5 93913 6 торфом і соломою при співвідношенні послід: сення домішок на етапі компостування потребує торф: солома - 60:34:6 мас. % та інокулюючими використання додаткового обладнання, а внесендобавками, подання приготованої органічної суміня мінеральних добавок на етапі компостування ші до ферментатора у вигляді закритої ємності із призводить до втрати частини поживних речовин системою подання повітря для аерації, що містить при подальшому перемішуванні й переміщенні вентилятор, повітровід та трубопроводи з отворакомпостної маси. Сушіння добрив до грануляції ми, та наступну аеробну ферментацію. У процесі потребує додаткового досушування гранул до воаеробної ферментації здійснюють збагачення орлогості, не більшої 14 %. ганічної суміші елементами мінерального живленНайближчим до винаходу, що заявляється, є ня шляхом подання у повітровід їх розчину у дрібпотоковий спосіб виробництва збалансованих орнодисперсному стані з герметичної ємності з гано-мінеральних біоактивних добрив, який вклюкаліброваним випускним отвором [RU №2281271 чає безперервний процес компостування компостС1, C05F3/00, 2006]. ної маси, яку перемішують і переміщують уздовж Зазначений спосіб ускладнено необхідністю приміщення до одержання органо-мінеральних одержання розчину елементів мінерального живдобрив. Спосіб включає три етапи. На першому лення у дрібнодисперсному стані. Необхідність етапі в нативний пташиний послід додають носій використання води для внесення елементів мінеорганічного вуглецю, а в підстилковий пташиний рального живлення призводить до додаткових послід безпосередньо додають екзоферменти та витрат. Високий рівень торфу, який характеризуречовини, призначені для зв'язування азотних ється високою абсорбуючою здатністю, сприяє сполук - фосфогіпс, сірчанокислий марганець, сузменшенню рухливості і надходженню із пташиноперфосфат. З перемішаної із згаданими речовиго посліду доступних для рослин макро- і мікроенами маси формують бурт. Компостну масу у бурті лементів. Відсутні засоби для організації безперезволожують до вологості 55-65 % і здійснюють її рвного процесу виготовлення органічного добрива. періодичне короткотривале продування повітрям Відомо спосіб одержання органо-мінерального протягом 2-3 хвилин з інтервалом 60-90 хвилин. добрива з пташиного посліду, що включає змішуДоводять температуру маси у перші три дні до 65вання пташиного посліду з мінеральними добри75 °С. Впродовж перших 3-5 триденних циклів вами, додавання гіпсу, подрібнення маси до однопроводять її перемішування і переміщення, а фірідної пульпи з розміром часток 30-450 мкм, льтрат, що утворився впродовж цього періоду, перемішування до розчинення мінеральних добвідводятьдо окремого резервуару і використовурив та сушіння шляхом розпилення органоють для зволоження компостної маси на першому мінеральної пульпи в псевдорідкому шарі з темпетриденному циклі. Поступово до кінця останнього ратурою 55-90 °С, причому додатково здійснюють триденного циклу температуру маси знижують до безперервне переміщування пташиного посліду та 30-35 °С. Після закінчення першого етапу в компоочищення його від пір'я та інших твердих домішок стну масу додають попередньо змішану у необхід[UA №67567 A, C05F 3/00, 2004]. них пропорціях суміш торфу, вапна або гіпсу, а Використання у складі добрива непрокомпостакож додають специфічний мікробоценоз. Упротованого пташиного посліду призводить до затридовж другого етапу, що включає щонайменше два мки розвитку рослини на початку вегетаційного триденних цикли, здійснюють перемішування й періоду впродовж перших двох тижнів, крім того, переміщення компостної маси, в процесі якого зумовлює потрапляння у ґрунт токсичних речовин, триває дозрівання маси зі специфічним мікробонебажаної мікрофлори та насіння бур'янів. Уміст у ценозом, та знижують температуру маси до 20-25 складі добрива гіпсу нівелює універсальність ви°С і зменшують вологість до 35-40 %. Після закінкористання добрив через те, що гіпс не бажано чення другого етапу починають третій етап - до вносити на ґрунти з кислою реакцією рН. Препаракомпостної маси додають попередньо змішану тивна форма добрива, отриманого цим способом, суміш мінеральних добавок, сорбентів, іонообмінускладнює процес внесення його у ґрунт. А наявників і мікроелементів, а впродовж наступних двох ність у розчині пір'я перешкоджає процесу розпитриденних циклів здійснюють перемішування і пелення. реміщення компостної маси до одержання гомоВідомо спосіб виготовлення збалансованих генної маси збалансованих органо-мінеральних органічних добрив, який включає безперервний добрив з вологістю 20-30 % [UA №26649, C05F процес компостування компостної маси в примі3/00, 2007]. Зазначений спосіб має наступні недощенні, яку перемішують і переміщують до одерліки: жання збалансованих органічних добрив. Згаданий - використання не подрібненого носія органічспосіб виробництва включає використання компоного вуглецю, що призводить до гальмування простної машини, додавання до компостної маси екцесу біоферментації, а це, у свою чергу, збільшує зоферментів, речовин, призначених для зв'язуцикл виробництва і впливає на собівартість продування азотних сполук, суміш торфу, вапна або кції; гіпсу, специфічного мікробоценозу, суміш мінера- використання екзоферментів та сірчанокисльних добавок, сорбентів, іонообмінників і мікроелого марганцю, що дає незначну ефективність у лементів. Отримані добрива спочатку підсушують співвідношенні "ціна-якість"; до вологості 16-18 %, потім гранулюють і фасують - використання фосфогіпсу, що зменшує пито[UA №22996, C05F 3/00, 2007]. му вагу органічної речовини; Недоліками описаного способу є використання - внесення будь-яких домішок у процесі компоне подрібненого носія органічного вуглецю і домістування, що потребує додаткового обладнання та шок без урахування економічної доцільності. Вне 7 93913 8 додаткових витрат енергоресурсів, а це призвоз вологістю 20-25 %, після чого додають мінеральдить до збільшення собівартості продукції; ні добавки, отримуючи органо-мінеральне добри- внесення мінеральних добавок на етапі комво, яке потім гранулюють, підсушують і фасують, постування, що призводить до втрати частини позгідно з винаходом, перед змішуванням пташиного живних речовин при подальшому перемішуванні й посліду з носієм органічного вуглецю органічний переміщенні компостної маси; вуглець подрібнюють, суперфосфат додають у - внесення гіпсу або вапна, що знижує універвигляді порошку, співвідношення курячого посліду, сальність використання добрив; органічного вуглецю та суперфосфату становить - використання специфічного мікробоценозу, 8:1:1, компостну масу продувають повітрям протящо унеможливлює в подальшому примусову сушку гом 5-7 діб, а отримане органічне добриво змішуотриманих добрив з температурою теплоносія, ють із заздалегідь підготовленою сумішшю карбавищою 40 °С, а це призводить до додаткових заміду, амофосу, калію хлористого, цеоліту, перліту, трат енергоресурсів для сушки за низької темпеодержуючи органо-мінеральне добриво. ратури; Як органічний вуглець можуть використовува- використання торфу, який характеризується ти лузгу насіння соняшника, солому, тирсу та інші високою абсорбуючою здатністю, що спричиняє вуглецевмісні матеріали рослинного походження. зменшення рухливості й надходження із пташиноУ зимовий період повітря, яким продувають го посліду доступних для рослин макро- і мікроекомпостну масу, підігрівають. лементів; Органічне добриво має наступне співвідно- сушіння добрив до грануляції потребує додашення компонентів, мас. %: ткового досушування гранул до вологості, не бікурячий послід 70-80 льшої 14 %, щоб попередити деструктуризацію носій органічного вуглецю 10-15 гранул під час пакування та транспортування. суперфосфат у вигляді порошку 10-15. В основу винаходу поставлено задачу створиОргано-мінеральне добриво, одержане спосоти органо-мінеральне добриво, яке було б збаланбом, що заявляється, збалансоване по поживних соване по споживчих речовинах, забезпечувало б речовинах, забезпечує активний стартовий ріст активний стартовий ріст рослин та пролонговарослин та пролонгованість дії впродовж вегетаційність дії впродовж вегетаційного періоду, було б ного періоду, відповідає вимогам екологічного зеуніверсальне у використанні та мало б меншу сомлеробства, який за рахунок вагомої частини орбівартість. ганічної речовини у своєму складі (35-80 %) Друга задача, яку поставлено в основу винавідновлює родючий шар ґрунту, гумус. ходу, полягає у створенні потокового способу виОдержують екологічно чисте, надійно пастериробництва органо-мінерального добрива, який би зоване, безпечне для людини та навколишнього дозволив отримати універсальне у використанні середовища органо-мінеральне добриво, яке при добриво, зменшив би цикл виробництва, собіварвнесенні у ґрунт повільно виділяє поживні речовитість продукції та витрати енергоресурсів. ни, не містить патогенні мікроорганізми, нематоди, Поставлену задачу вирішують тим, що органопаразитарні зародки й вітальне насіння бур'янів. мінеральне добриво, яке включає курячий послід, Органо-мінеральне добриво, одержане запроносій органічного вуглецю, суперфосфат, калій понованим способом, забезпечує приріст урожаю хлористий, перліт, цеоліт, згідно з винаходом, досільськогосподарських культур на 20-40 % вище датково містить карбамід, амофос, суперфосфат порівняно з мінеральними добривами. використовують у вигляді порошку, а співвідноОтримують продукт з низькою собівартістю, шенні компонентів становить, мас. %: що дозволяє йому гідно конкурувати на ринку. курячий послід 70-79 Подрібнення органічного вуглецю перед його носій органічного вуглецю 7,8-9,4 змішуванням з пташиним послідом зменшує час, суперфосфат у вигляді порошку 7,8-9,4 необхідний на його деструктуризацію під час комкарбамід 1,0-1,2 постування. амофос 0,6-0,7 Спосіб, що заявляється, передбачає виготовкалій хлористий 0,6-0,7 лення органо-мінерального добрива на основі цеоліт 2,5-3,0 прокомпостованого курячого посліду. Свіжий птаперліт 0,3-0,4 шиний послід містить патогенні мікроорганізми, Другу поставлену задачу вирішують тим, що у нематоди (глисти), паразитарні зародки й вітальне потоковому способі виробництва органонасіння бур'янів, тому внесення свіжого пташиного мінеральних добрив, згідно з яким змішують птапосліду у ґрунт призводить скоріше до негативних шиний послід та носій органічного вуглецю, доданаслідків, ніж позитивних. Щоб знешкодити небають суперфосфат для зв'язування азотних сполук, жану мікрофлору, насіння бур'янів та усунути непереміщують компостну масу до компостного цеху, приємний запах, послід компостують. Але при де за допомогою компостної машини формують компостуванні відбуваються значні втрати азоту. бурт, продувають повітрям компостну масу в бурті, Щоб запобігти втратам азоту, при компостуванні доводять температуру компостної маси до використовується суперфосфат. Суперфосфат +65...+75 °С, перемішують та переміщують компопідвищує цінність компосту не тільки тим, що збастну масу для забезпечення рівномірності прохогачує компост фосфором. Сірка, що міститься в дження процесу біоферментації, після закінчення цих добривах, хімічним шляхом зв'язує аміак, який термофільної фази здійснюють періодичне перевиділяється з компосту, у сульфат амонію і значмішування й переміщення компосту до одержання ною мірою знижує втрати азоту. Хімічною промисорганічного добрива з температурою +20...+25 °С ловістю виробляється суперфосфат у вигляді гра 9 93913 10 нул. Але гранули суперфосфату в компості розсоПідготовлену суміш транспортували до компотуються дуже повільно, внаслідок чого гається час стного цеху, де за допомогою компостної машини на вивільнення сірки. Ось чому в даному способі формували бурт. Компостну масу в бурті продувасуперфосфат вносять у вигляді порошку. ли протягом 5 діб повітрям, яке подавали по короСпосіб дозволяє оперативно змінювати рецепбу, розташованому в підлозі компостного цеху. туру органо-мінерального добрива залежно від Завдяки продуванню компостна маса насичувалаагрохімічного складу ґрунтів та потреб сільськогося киснем повітря, що створило сприятливі умови сподарських культур для одержання універсальнодля розвитку термомезофільних бактерій, за рахуго у використанні добрива. нок життєдіяльності яких температура бурта підДо того ж, у способі здійснюють повну безвідвищилася до +65...+75 °С, що стимулювало й приходну утилізацію пташиного посліду. скорило процес розпаду органічної речовини, Винахід пояснюється прикладами. знезаразило компост від патогенних мікроорганізПриклад 1 мів, гельмінтів та токсичних хімікалій біологічного Склад органо-мінерального добрива, мас. %: походження, а також знищило насіння бур'янів. курячий послід 77,5 Упродовж продування здійснювали перемішуванносій органічного вуглецю 9,4 ня й переміщення бурту, що забезпечило більш суперфосфат у вигляді порошку 7,8 рівномірне проходження процесу біоферментації карбамід 1,1 органічної маси. Після закінчення термофільної амофос 0,6 фази компостну масу продовжували періодично калій хлористий 0,7 перемішувати й переміщувати в бік виходу з комцеоліт 2,5 постного цеху до одержання органічних добрив у перліт 0,4 вигляді гомогенної маси темно-коричневого або Приклад 2 бурого кольору, без специфічного запаху, нетоксиСпосіб виробництва органо-мінерального добчних, безпечних для людей та навколишнього серива редовища. Перед завантаженням компостної машини Одержані органічні добрива перемішали із заздійснювали змішування пташиного посліду з поздалегідь підготовленою сумішшю мінеральних передньо подрібненим носієм органічного вугледобавок - карбаміду, амофосу, калію хлористого, цю. Як носій органічного вуглецю використовували цеоліту, перліту. Одержали збалансовані, органолузгу насіння соняшника. Для запобігання втрат мінеральні добрива, які потім гранулювали, висуазоту, що міститься у пташиному посліді, до комшили до вологості, не вищої 14 %, та фасували. постної маси додавали суперфосфат у вигляді порошку. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601