Спосіб одержання органо-мінерального добрива

Спосіб одержання органо-мінерального добрива, який включає компостування суміші ор ганічної речовини з вуглеамонійними солями протягом ЗО діб, який відрізняється тим, що перед компостуванням до суміші додатково вносять дефекат та відходи титанового виробництва, які містять залізо, з усі компоненти беруть у таких співвідношеннях, мас % Винахід відноситься до способу одержання добрив на основі органічної речовини, вуглеамонійних солей (ВАС), відходів цукрового та титанового виробництва І може бути використаний у сільському господарстві для підвищення родючості грунтів і урожайності Відомий спосіб виготовлення добрив шляхом змішування безпідстилкового гною з торфом і сполуками, що містять кальцій [1]. Проте внесення гною і торфу безпосередньо в грунт без попереднього компостування знижує вихід гумусових речовин і підвищує втрати азоту Відоме також приготування різних добрив шляхом збагачення торфу аміаком з наступним компостуванням амонізованого торфу [2] В процесі компостування на протязі 3 місяців у суміші втрачається значна КІЛЬКІСТЬ азоту та вуглецю, накопичуються нітрати, підвищується кислотність, що значно погіршує якість добрива Прототипом до запропонованого винаходу є спосіб одержання органо-мінерального добрива [3], що включає активізацію торфу вуглеамонійни ням кислотності середовища. Такий підхід не дозволяє забезпечити стійкий процес гумусоутворен ми солями (ВАС) в КІЛЬКОСТІ 1,8-2,4 мас % і ком постування суміші на протязі ЗО діб Істотним недоліком даного способу є значні втрати органічної речовини, аміаку і дюксиду вуглецю при компостуванні торфу з вуглеамонійними солями при температурі 40-60°С, тому що ВАС термічно нестійкі і вже при температурі вище 20°С починають розпадатись При компостуванні накопичуються нітрати, що супроводжується погіршенням якості добрив в результаті втрат азоту при нітрифікації і підвищен Відходи титанового виробництва Дефекат Вуглезмонійні солі Органічна речовина 10- 15 20- ЗО 1,8- 2,4 6 0 - 80. HR. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання органо-мінерального добрива шляхом активізації процесу гумусоутворення та досягнення підвищення поживних властивостей добрива. Поставлена задача досягається за рахунок того, що у відомому способі одержання органо-мінерального добрива компостуванням суміші органічної речовини з ВАС на протязі 30 діб, згідно винаходу перед компостуванням до суміші додатково вносять дефекат та відходи титанового виробництва, які містять залізо, а усі компоненти беруть у таких співвідношеннях, мас.%: Відходи титанового виробництва 10-15 Дефекат 20-30 ВАС . 1,8-2,4 Органічна речовина 60-80 Указані ознаки, що відрізняють спосіб від прототипу, дозволили усунути втрати летючих форм аміаку і вуглекислоти при компостуванні, сприяють процесу гумусоутвореннй. Кінцеві продукти компостування поглинаються фунтом, остаточно гуміфікуються І позитивно впливають на ріст та розвиток рослин. Як органічну речовину можна використовувати торф, гній різних видів, відходи шкіряної, пдролізно-дріжджової і фітохімічної' промисловості, пташиний послід, тверді побутові відходи. Так, ю CM N О) со 5Г 39725 наприклад, поряд з вказаними видами використовувався і напіврідкий гній ВХР з вологістю 78-83% який характеризується слідуючими показниками складу: органічна речовина -10,4%, загальний азот - 0,25%, загальний фосфор - 0,13%, загальний калій -0,24%, зольність - 7,0%, рН - 8,4. Дефекат використовується з відвалів Балакліївського цукрового заводу при вологості 10%. Він є побічним продуктом цукрового виробництва і утворюється при очистці цукрового соку. В склад дефекату входять слідуючі речовини, %: Вуглекислий кальцій 73,0 Фосфорна кислота (Р2О5) 1,7 Цукор 2,0 Пектинові речовини 1,7 Безазотисті органічні речовини 9,5 Азотисті органічні речовини 5,9 Кальцієві солі різних кислот 2,8 Мінеральні елементи (S, B.Mg, Мп, Соидр.) 2,2 рН 8,2 Відходи титанового виробництва, що містять залізо, Сумського хімкомбінату вопопстю 10%. Вони утворюються в результаті обробки Ільменитів сірчаною кислотою і осаджуванням із одержаних розчинів FeSO4 • 7НгО, FeSO4 • Н2О. Відходи містять, загальне залізо 35-55%, двовалентне залізо 21,5-38,0%, сульфатної сірки 21,0-32,0%, сполук титану 0,6-1,0%, рН відходів 0,3-3,0, так як в них є до 17,7-20,0% сірчаної кислоти. Вуглеамонійні солі характеризуються як амонійно-карбонатні препарати з 67%-ним вмістом двокомпонентного комплексу (17% азоту і 50% дюксиду вуглецю) діючої речовини. По хімічному складу ВАС складається Із суміші карбонату амонію (NH 4 )CO 3 - 6-12% і бікарбонату амонія NH4HCO3 -75-88%. Суміш при температурі 20°С починає повільно розкладатися з виділенням аміаку; інтенсивно - при 45-60" з виділенням газоподібного NH 3 (20%), дюксиду вуглецю СО2 (50%) і води При розкладанні 10 кг ВАС виділяється 2-7м3 аміаку t 2,55м3 дюксиду вуглецю (СО2). Сіль має здатність розчинятись у воді з утворенням слаболужних амонійно-карбонатних розчинів. Обробку гною вуглеамоиійними солями, дефекатом і відходами титанового виробництва проводять на окремих площадках шляхом перемішування компонентів з наступним щільним складанням в штабель і компостуванням на протязі 30 діб. Додавання дефекату до загальної суміші приводить до зниження вологості компоненту до 6065% В той же час додавання сюди кислих титанових відходів сприяє нейтралізації аміаку гною І вуглеамонійних солей. Все це створює оптимальні умови для фізико-хімічних І мікробіологічних процесів в компостах. В масі, що компостується, СаСОз дефекату, перш за все, буде реагувати з вуглекислотою, що виділяється при розкладанні ВАС і органічних речовин гною і дефекату з утворенням бікарбонату кальцію. СаСОз+Н2О+СОг -» Са(НСО3)2. Більш реакційноздатний кальцій бікарбонату кальцію буде вже активно взаємодіяти не тільки з органічними речовинами компосту, але і з відходами, що містять залізо, титанового виробництва: Ca(HCO3)2+FeSO* • H2O->CaSO NH4OH NH4OH+CaSO4- 2Н г О (NH.)2SO4+Ca(OH)2 Введений в оброблений вуглеамонійними солями гній, залізний купорос реагує з іонами N H / по такому типу. FeSCv + (NH4)2SO4+H2O. Гідрооксид двохвапентного заліза Fe(OH)2 нерозчинний в лугах, окисляючись на повітрі спершу має зеленувате, а потім буре забарвлення, переходить в гідрооксид тривалентного заліза 4Fe(OH)2+2H2O+O 4Fe(OH3) і • осад Свіжий осад гідрооксиду двохвалентного заліза досить активний. Солі тривалентного заліза відмічаються меншою активністю Вільна кислота, що є в залізному купоросі, реагує з гідрооксидом амонію і вуглекислим кальцієм по слідуючій схемі: H2SO4+2NH4OH -»(NH4)2SO4+2H2O H2SO4+CaCO3 -• CaSCV 2H2O+H2O+CO2. При приготуванні органо-мінерального добрива в даних умовах втрати аміаку відсутні. Так, вміст аміачного азоту при закладанні бурта складав 1,0%, через місяць компостування був 1,05%. Одержане органо-мінеральне добриво має слідуючий склад, в сухій речовині: Загальний азот 2,9% Загальний фосфор 0,8% Загальний калій ' ' 0,9% рН 7,8 В заданому складі добрив органічна речовина компосту взаємодіє з гідратом окису амонію і заліза, бікарбонатом амонію і частково карбонатом амонію. Ця реакція з вище наведеними реакціями має місце вже при змішуванні І компостуванні компонентів і, накінець, в грунті, куди було внесене органо-мінеральне добриво. В результаті обмінних хімічних реакцій утворення сірчанокислого і вуглекислого кальцію, а також гідрату окису кальцію катіон кальцію буде тривалий час знаходитись в свіжоутвореному активному стані Ця обставина при наявності гумусових речовин, що формуються із гною, буде сприяти утворенню другої1 фракції гумусових кислот, що зв'язані з кальцієм В свою' чергу, активне залізо при наявності гумусових речовин із гною, буде сприяти формуванню фракцГї гумусових кислот, зв'язаних з залізом Таким чином створюються сприятливі умови для гумусоутворення при компостуванні, що може продовжуватись і при внесенні добрива в грунт. 39725 жають в транспортні засоби вантажниками типу ПФП.ТО.ТМ-1. Нами був проведений вегетаційний Дослід на чорноземі опідзоленому важкосуглинкоеому по вивченню впливу виготовленого органо-мінерального добрива і його компонентів на урожай сухої маси ячменю, його якість та гумусний склад грунту (табл. 1, 2, 3). Вміст азоту, фосфору і калію в урожаї ячменю представлено в табл. 2 Із представлених в табл 1 і 2 даних видно, що найбільші урожаї ячменю і вмісту азоту, фосфору і калію має місце в варіантах з використанням ОМУ і мінеральних добрив з еквівалентним вмістом поживних речовин Вплив добрив на груповий склад гумусу показано в табл 3. Для приготування бурта добрива масою 100т на вирівняну площадку автосамоскидами завозять і розкладають в два ряди, розташовані на відстані 2,5-3,0 м по 9т дефекату На ряди дефекату розподіляють 8,6т відходів, що містять залізо В проміжки між рядами вивантажують 72т гною ВРХ Після цього дефекат, відходи, гній перемішують навантажувачем безперервної дії НБД-200 В процесі їх перемішування, розкидачем мінеральних добрив типу 1-РМГ-4 чи РУМ-8, устаткованими пристроєм бокового викиду, вносять 1,4т вуглеамонійних солей. Перемішану масу добрива бульдозером складають в бурти висотою до 2,0-2,5м, шириною до 4,06,0м, довжина може бути довільна. Бурти укриеають поліетиленовою плівкою і витримують ЗО діб. При використанні готове добриво загру Вплив органо-мінерального добрива і його компонентів на урожай сухої маси ячменю № п/п Варіанти досліду Середній урожай, г/сосуд Урожай, г/сосуд 1 2 3 2,35 2,23 2,23 3.16 3,14 3,20 екв вар. 2 3,47 3,52 3.64 4 Гній+дефекат, екв вар 2 2,47 2,43 2.61 5 Гній+дефєкат+ВАС, екв.вар.2 2,50 2,61 6 Гній в нормі, екв.вар 2 2,90 2,70 1 Контроль (без добриє) 2 Таблиця 1 Приріст г % до контролю 2,27 3,17 0.90 40 3,54 1,27 56 2,53 0,26 11 2,56 2,56 0,29 13 2,85 2,82 0,54 24 ОМУ в нормі 0,1 г N на 1 кг грунту 3 NPK мінеральних добрив, НСР. 095. г-0,69. Таблиця 2 Вміст N f K в повітряно-сухій масі рослин ячменю, % № вар. Варіанти досліду Азот . Фосфор Калій 1 Контроль (без добрив) 2,4 0,28 2,2 2 ОМУ в нормі 0.1 г N на 1 кг грунту 2,5 0,33 2.3 3 NPK мінеральних добрив, екв.вар. 2 2,9 0.36 2.3 4 Гній+дефекат, екв вар. 2 2,1 0,45 1.9 5 Гній+дефекат+ВАС. екв вар 2 2.2 0,41 2,2 6 Гній в нормі екв вар 2 2,4 0,31 2,2 Таблиця З Груповий склад гумусу фунту В сухому фунті, % № п/п Варіанти досліду % Пірофосфатна витяжка Гумусові речовини вільні Гумусові речовини зв'язані з І зв'язані з RjOa Са, 2 фр. 1фр. С остатку С Г)( С фк Сім с„ сп Сф, 2,1 1,00 0,70 0,30 0,30 0,14 0,16 0,70 0,56 0,14 0,70 2,4 в нормі 0,1 г N на 1 кг грунту 2,2 1,13 0,80 0,33 0,31 0,14 0,17 0,82 0,66 0,16 0,82 2,4 1 Контроль (без добрив) 2 Органо-мінеральне добриво 3 NPK мінеральних добрив, екв вар 2 0,69 0,31 0,30 0,16 0,16 0,68 0,53 0,15 0.68 2.2 Ґній+дефекат, екв вар 2 2,1 2,2 1,00 4 1,03 0,71 0,32 0,29 0,13 0,17 0,74 0,58 0,14 0,74 2,2 5 Вар4+ВАС, екв вар 2 2,2 1,03 0,73 0,30 0,29 0,12 0,17 0,74 0,61 0,11 0,74 со со 2,4 ел С в % до загального вуглецю грунту 1 Контроль (без добрив) 2,1 47,6 33,3 14,3 14,3 6,7 7,6 33,3 26,7 6,7 33,3 2 ОМУ в нормі 0,1 г N на 1 кг грунту 2,2 51,4 36,4 15,0 14,1 6,4 7,7 37,3 30,0 7,3 37,3 3 NPK мінеральних добрив, ека вар 2 2,1 47,6 32,8 14,8 14,3 7,6 7,6 31,4 25,2 7,1 31,4 4 Гній+дефекат,екв вар 2 2,2 46,8 32,3 14,5 13,2 5,9 7,7 33,6 26,7 6,4 33,6 5 Вар4+ВАС, екв вар 2 2,2 46,8 33,2 13,6 13,2 5,4 7,7 33,6 27,1 5,0 33,6 39725 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3