Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Октябрь » 14 » Искусственные органические удобрения. Технология.
20:42
Искусственные органические удобрения. Технология.

    Минеральные удобрения отличаются высоким содержанием питательных компонентов: азот, фосфор, калий, железо, бор и пр., кроме того, минеральные удобрения быстро усваиваются. При этом, быстрое усвоение и высокая концентрация минеральных удобрений являются и их недостатком – они могут вызвать дисбаланс питательных веществ в почве и нарушить корневые процессы. Кроме того, минеральные удобрения не влияют на свойства почвы, ее теплопроводность, пористость, удельную плотность, влагоемкость и пр. Все эти особенности минеральных удобрений приводят к необходимости использования органических удобрений различных видов. Единственными исключениями являются ряд технологических решений гидропоники, находящих ограниченное применение в тепличных комплексах с высокой степенью автоматизации.
    Органические удобрения содержат полимерные компоненты (в первую очередь, это лигнин и целлюлоза), которые формируют гуминовые вещества почвы, улучшая ее физико-механические свойства. На почвах, содержащие 20 и более процентов гумуса, передозировка или недостаток того или иного компонента из минеральных удобрений, переносится намного легче, чем на песчаных или суглинистых почвах. Кроме того, большинство органических удобрений отличается высоким содержанием питательных компонентов в доступной для растений форме. Органические удобрения поддерживают деятельность микрофлоры почвы и кольчатых червей, которые дополнительно улучшают свойства почвы с способствуют связыванию атмосферного азота. Большинство минеральных удобрений лучше усваивается при использовании органических удобрений.
    Различают натуральные и искусственные органические удобрения, между ними сложно провести четкую черту, как правило, натуральные органические удобрения не нуждаются ни в какой дополнительной переработке и используются в чистом виде. Торф это натуральное органическое удобрение, а торфо-навозный компост, полученный по определенной технологии и прошедший вымешивание бульдозером для аэрации (насыщения кислородом), уже можно считать искусственным органическим удобрением. Процессы экстракции, сушки, гранулирования и пр., так же, присущи лишь технологии искусственных органических удобрений.
    Чаще всего процесс получения органического удобрения сводится к очистке исходных компонентов от посторонних примесей (камни, стекло, металл, крупные куски пластика и пр.), измельчение, смешение, и, очень часто, компостирование при определенных условиях. Иногда требуется термическая обработка для обеззараживания, а так же, грануляция для удобства использования. О общих чертах, процесс получения органических удобрений сводится к получению компостов с заданными свойствами и оптимизации их физико-механических параметров. Сырьем часто служат компоненты, которые в чистом виде использовать нельзя (фекали, бытовой мусор, некоторые отходы переработки древесины и пр.) или нецелесообразно (туф, крупнодисперсные плохо растворимые фосфориты, торф, опилки и пр.).
    Процессы компостирования и грануляции мы достаточно подробно рассмотрели ранее, использование различных компостов так же, осветили подробно. Стоит сказать несколько слов о применении процессов экстракции и химических реагентов при изготовлении органических удобрений. Из реагентов особое значение имеют калийная щелочь и поташ (карбонат калия), иногда их заменяют натриевой щелочью. В ходе компостирования происходит процесс комбинированной микробиологической обработки растительного сырья, который сопровождается процессами гидролиза, окисления, термодеструктивного распада и даже фотолиза компонентов и промежуточных соединений. Продукты реакций скапливаются в компосте и в ряде случаев могут преждевременно подвергаться дальнейшим превращениям. Кроме того, гуминовых веществ, отличающихся оптимальным содержанием полезных компонентов в наиболее быстро доступной форме, содержится в компосте немного (2-10%). Если, по той или иной причине, требуется достичь максимальных темпов роста растения при минимальном долгосрочном воздействии на почву, тогда целесообразно извлечь данные соединения и использовать их отдельно. Так как, все хорошо доступные гуминовые вещества компоста представляют собой органические кислоты той или иной сложности, тогда наиболее оптимальный метод их извлечения – вымывание раствором щелочи. В качестве щелочного компонента лучше всего использовать слабый раствор едкого кали (КОН, примерно 1-3% концентрации). Водный раствор калийной щелочи медленно капают через слой компоста в течение 1-5 часов, щелочь переводит часть гуминовых веществ в растворимые соединения и вымывает их в нижнюю емкость. Процесс периодически повторяют в течение всего цикла компостирования.
    Полученный водный экстракт от темно-бурого до почти черного цвета, имеет крайне сложный состав. Кроме воды, калийных солей органических кислот, моносахаридов и вымытых из растительного сырья солей, раствор включает мицеллы, с поверхности покрытые калийными солями крупных органических кислот (эти соли имеют свой свойства ПАВ), а внутри могут включать любые сравнительно небольшие органические молекулы, даже очень плохо растворимые в воде. Эти компоненты, солюбилизированные в мицеллах, и вносят некоторый вклад в долгосрочную плодородность. Всего, твердого остатка в полученном растворе содержится порядка 3-10% по массе, остальное это вода и немного (1-2%) жидких продуктов микробиологической деструкции растительного сырья (от спиртов и терпенов до аминов и гетероциклов). Полученный мутный раствор с мицеллярной структурой известен очень многим под названием “гумат калия”. Для удешевления иногда используют поташ вместо щелочи, это вынуждает производить экстракцию дольше, а полученный раствор немного упаривать. В ряде случаев используют смесь хлорида калия, поташа и натриевой щелочи, тогда полученный продукт называют “гумат натрия-калия”.
    Все виды гуматов используют в качестве комбинированного органического удобрения с очень быстрым усвоением, по скорости и удельной эффективности они приближаются к минеральным удобрениям. При этом гуматы имеют оптимальное сочетание всех элементов питания растений и не нарушают естественные процессы в почве. Чаще всего гуматы используют, если нужно получить быстрый эффект без использования минеральных удобрений со свойственными им недостатками.
    Необходимо упомянуть такой вид искусственных органических удобрений как промышленные вермикомпосты. Их приготовление сводится к выращиванию дождевых червей в специальных емкостях, заполненных органическим сырьем. В результате получаем массы, состоящую из: живой вес кольчатых червей – 15-40%, инкременты кольчатых червей – 30-50%, остальное это недоеденное органическое сырье. Массу в простейшем случае просто перемалывают и быстро сушат при перемешивании (температура в сушилке 90-110*С) до влажности 5-12% (от влажности слипшейся манной крупы, до влажности подсушенного на солнце перегноя из парника). Материал расфасовывают в полимерные пакеты и поставляют на фермы или в магазины удобрений. Более сложный метод переработки вермикомпостов предусматривает смешение измельченной массы с мелкими древесными опилками или торфом, и формование из них небольших гранул на проходном винтовом прессе. На выходе из пресса гранулы просушивают до минимальной влажности и расфасовывают в пакеты по 1-3 кг. Такие гранулированные удобрения на основе вермикомпостов широко используются для выращивания рассады, комнатных или культурных растений или для подкормки небольших грядок в приусадебных хозяйствах. По причине высокой себестоимости и значительных потерь азота на стадии формования и сушки гранул, массовое использование глубоко переработанных вермикомпостов на крупных аграрных предприятиях не встречается.
     Приготовление гуматов или вермикомпостов из растительного сырья, позволяет сразу достичь две цели: нейтрализация семян сорняков и патогенной микрофлоры, а так же, ускорение получения удобрений из устойчивого к переработке сырья. Чаще всего, любые органические удобрения вносят для формования физико-механических свойств почвы, а 40-60% потребности в элементах питания растений восполняют при помощи искусственных минеральных удобрений.

Категория: Почва и агрокультура | Просмотров: 632 | Добавил: Chemadm | Теги: почва, искусственные удобрения, плодородие, агрохимия | Рейтинг: 5.0/3
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]