Способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения

 

Изобретение относится к способам получения органических удобрений, содержащих питательные вещества, которые легко усваиваются растениями. Способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения включает приготовление водно-торфяной суспензии, обработку ее щелочным реагентом при перемешивании и добавление вещества - источника элементов питания, а также добавление чистой монокультуры БУТ рода Aeromonas. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам получения органических удобрений, содержащих питательные вещества, легко усваиваемые растениями.

Известен способ получения жидких суспендированных торфогуминовых удобрений, включающий перемешивание торфа с 1,0-2,5%-ным водным раствором едкого калия, причем перемешивание торфа с водным раствором едкого калия осуществляют в соотношении 1:4-5, в процессе перемешивания в смесь периодически добавляют едкий калий, поддерживая его концентрацию в растворе не более исходной, при этом добавление в смесь едкого калия прекращают при стабилизации концентрации гуминовых кислот в растворе (патент РФ N 2001038 кл. С 05 F 11/02, 1993).

Недостатком этого способа является высокая концентрация жидкой составляющей удобрения и неполный перевод гуминовых веществ торфа в соединения, которые могли бы быть легко усвояемы растениями, а, следовательно, удобрительные свойства получаемого удобрения недостаточны.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения, включающий приготовление водно-торфяной суспензии, обработку ее щелочным реагентом при перемешивании, отстаивание суспензии и отделение жидкой фракции, добавление вещества - источника элементов питания растений используют сухой куриный помет, который добавляют в водно-торфяную суспензию перед обработкой ее щелочным реагентом (патент РФ N 2015949 кл. С 05 F 3/00, 11/02, 1994).

Недостатком этого способа является неполное использование органической составляющей торфа, так как при обработке торфа неорганическими соединениями идут только химические процессы, а ведь торф, являясь сложным соединением по своему составу, включает в себя также много органики, которая содержится в формах плохо усвояемой растениями.

Кроме того, использование куриного помета требует санитарно-бактериологических исследований и соответствующего контроля, а также строгого соблюдения технологических параметров получения удобрения.

Задачей предполагаемого изобретения является создание органоминерального удобрения, обладающего повышенной агрохимической эффективностью.

Технический результат улучшение качества удобрения за счет включения в его состав бактерий, специализированных на использовании гуминовых кислот торфа для синтеза белка, который, в отличие от гуминовых соединений, легко деструктируется обычной почвенной микрофлорой до простых соединений, усвояемых высшими растениями.

Технический результат достигается в результате того, что способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения включает приготовление водно-торфяной суспензии, обработку ее щелочным реагентом при перемешивании, добавление вещества источника элементов питания растений, причем готовят водно-торфяную суспензию с влажностью 77-82% Для приготовления этой суспензии можно использовать воду или торфяной отжим с содержанием сухого торфа 2,5-3,5% Водно-торфяную суспензию потом обрабатывают щелочным реагентом до рН 6,0-7,0 при перемешивании в течение 30-35 минут. В водно-торфяную суспензию после этого вносят вещество источник элементов питания растений, включающее сначала минеральные соединения из расчета 0,5-5% подвижных питательных форм на 100 грамм сухой массы торфа при перемешивании в течение 30-35 мин, а потом добавляют специализированные микроорганизмы, условно обозначенные общим символом БУТ (бактерии утилизирующие торф) чистая монокультура рода Acromonas из расчета 0,5-1,5 литра взвеси с плотностью 10⁹-10¹¹ клеток/мл на 1000 литров водно-торфяной суспензии.

После добавления культуры БУТ полученную пастообразную смесь перемешивают в течение 180-240 минут при одновременном измельчении в условиях непрерывной замкнутой циркуляции.

По сравнению с прототипом заявляемые параметры проведения процесса обработки водно-торфяной суспензии, использование в качестве вещества - источника элемента питания растений, монокультуру БУТ в заявляемых количествах, является новым.

Пределы добавления минеральных соединений из расчета 0,5-5% подвижных питательных форм на 100 грамм сухой массы торфа установлены в результате опытов. Содержание подвижных питательных форм меньше 0,5% не дает возможности создания питательной среды, необходимой для размножения и жизнедеятельности монокультуры БУТ, добавляемой в заявленном количестве. Содержание подвижных питательных форм на 100 грамм сухой массы торфа больше 5% создает избыток минеральных составляющих, не способствующих увеличению питательных свойств удобрения.

Подготовка сырья включает измельчение торфа и удаление различных твердых включений (древесные остатки, камни). Получение водно-торфяной суспензии происходит в машине при загрузке ее торфом, водой. При подаче воды включается мешалка для равномерного перемешивания суспензии и обогащения ее воздухом.

В качестве щелочного реагента торфа используют известкующий материал (известняковая или доломитовая мука), с массовой долей углекислого кальция и углекислого магния в пересчете на СаСО₃ (80-85% с частицами не более 2 мм).

В качестве минеральных соединений нитроаммофоску. Нитроаммофоска марки Б комплексное удобрение, содержащее азот, фосфор и калий в сумме не менее 51% Соотношение N P K 1 1,5 1,5 c cодержанием элементов питания не менее: азота (N) -13% фосфора (Р₂O₅)-19% калия (К₂O)-19% Основным компонентом для приготовления жидкого комплексного гуминового удобрения является фрезерный торф любого типа. Степень разложения торфа 20-45% влажность 55-70% зольность 14-15% засоренность частицами очеса, древесины и корневищ размером свыше 25 мм 10-12% Содержание частиц размером 3-5 мм в подготовленном торфе не должно превышать 3% Минеральные соединения, в частности, нитроаммофоска, и переработанный торф также выполняют роль поддерживающей и даже питательной среды для сохранения и размножения бактерий группы БУТ.

Монокультура БУТ рода Aeromonas это селекционированные естественные микроорганизмы (бактерии), специализированные на утилизации недоступных для питания высших растений гуминовых кислот. БУТ способны использовать гуминовые кислоты для синтеза бактериального белка. В почвенном биоценозе БУТ - промежуточное звено между гуминовыми кислотами торфа и усвояемыми растениями элементами питания, которые появляются в процессе круговорота бактериального белка.

Конечная форма полученного удобрения торфяная тонкодисперсная паста влажностью 77-82% с содержанием подвижных форм основных питательных веществ (NPK) в мг/100 грамм сухой массы удобрения не менее 700. Содержание полезных почвенных бактерий в 1 см³ пасты не менее 10⁷ клеток. Активность препарата при хранении около +10^oC сохраняется в течение года, при хранении в замороженном виде не менее 10 лет.

Пример N 1. После грохочения и дробления до частиц размером не более 5,0 мм берут 500 кг фрезерного торфа со степенью разложения 30-35% влажностью 59,4% и зольностью 14,7% Торф загружают в смеситель, разбавляют водой в количестве 470 кг (литров) до влажности 78% добавляют в смесь 12 кг доломитовой муки до достижения рН 6,0, перемешивают компоненты в течение 30 минут и далее в условиях непрерывного перемешивания добавляют в смеситель 17 кг нитроаммофоски, после 30 минут перемешивания вносят в водно-торфяную суспензию 1,5 литра БУТ чистую монокультуру рода Aeromonas и перемешивают содержимое смесителя еще 130 минут. Затем, прекратив перемешивание, из приготовленного удобрения отбирают три пробы на анализы.

Анализы выполняют в течение 10 дней. Их средние результаты: влажность - 77,2% зольность 19,2% кислотность рН (КСl) 6,9; содержание общего углерода 37,7% содержание полезных почвенных бактерий 4,4·10⁸ клеток/см³; содержание подвижных форм, мг/100 грамм сухого вещества: N(NH₄) 957; N(NO₃) 54; Р₂O₅ 1357; К₂O 1156; CaO 4317; MgO 1013; Fe₂O₃ 296.

Пример N 2. После грохочения и дробления до частиц размером не более 5,0 мм берут 500 кг фрезерного торфа со степенью разложения 20-25% влажностью 69,7% и зольностью 6,8% Торф загружают в смеситель, разбавляют торфяным отжимом (содержание сухого торфа 3,0%) в количестве 470 кг до влажности 79% и добавляют в смесь 12 кг доломитовой муки до достижения водно-торфяной суспензии рН равного 6,8. Компоненты перемешивают в течение 33 минут и далее в условиях непрерывного перемешивания добавляют в смеситель 17 кг нитроаммофоски. После 30 минутного перемешивания вносят в полученную водно-торфяную суспензию 0,5 литра чистой монокультуры БУТ рода Aeromonas и перемешивают составные компоненты в смесителе в течение 240 минут. Затем, прекратив перемешивание, из приготовленного удобрения отбирают три пробы на анализ.

Анализы выполнялись в течение 10 дней. Их средние результаты: влажность 81,3% зольность 11,7% кислотность рН (KCl) 6,1; содержание общего углерода 30,9% содержание полезных почвенных бактерий 0,9·10⁸ клеток/см³; содержание подвижных форм, мг/100 грамм сухого вещества: N(NH₄) 1064; N(NO₃) 66; P₂O₅ 1443; К₂O 1285; CaO 4061; MgO 1027; Fe₂O₃ 258.

Данные приведены в таблице 1.

Предлагаемый способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения прост в аппаратурном оформлении и легко реализуется в промышленных условиях. Время получения удобрения незначительно, удобрение получается высокоэффективное и при использовании дает хорошие результаты.

Формула изобретения

1. Способ получения жидкого комплексного гуминового удобрения, включающий приготовление водно-торфяной суспензии, обработку ее щелочным реагентом при перемешивании, добавление вещества источника элементов питания растений, отличающийся тем, что готовят водно-торфяную суспензию с влажностью 77 82% обработку щелочным реагентом ведут до рН 6,0 7,0, а перемешивают в течение 30 35 мин, в качестве вещества источника элементов питания растений - добавляют сначала минеральные соединения из расчета 0,5 5,0% подвижных питательных элементов на 100 г сухой массы торфа при перемешивании в течение 30 35 мин, а потом добавляют чистую монокультуру БУТ рода Aeromonas из расчета 0,5 1,5 л взвеси плотностью 10⁹ 10¹¹ клеток/мл на 1000 л водно-торфяной суспензии и перемешивают в течение 180 - 240 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для приготовления водно-торфяной суспензии используют торфяной отжим с содержанием сухого торфа 2,5 3,5% 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве щелочного реагента используют известняковую или доломитовую муку с содержанием CaCO₃ 80 - 85% 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве минеральных соединений используют нитроаммофоску.

РИСУНКИ

Рисунок 1