Удобрение-мелиорант


 


Владельцы патента RU 2529705:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант включает в качестве основы иловой осадок после биологической очистки канализационных сточных вод с добавлением глауконитового песка, причем использован иловой осадок после его обработки ферментно-кавитационным методом, при этом в состав удобрения-мелиоранта дополнительно включена бентонитовая глина. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение позволяет повысить влагоемкость и плодородие почв при использовании полученного продукта.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в качестве органоминерального удобрения и в качестве мелиоранта - для накопления влаги в почве, повышения плодородия почв и рекультивации нарушенных земель.

Известно удобрение-мелиорант на основе трепела месторождений группы «Шумский», богатого определенными минералами, в число которых входят глаукониты (глауконитовый песок), а также микроэлементы (RU, заявка 2004122499А, МПК B01J 2/30 (2006.01), 2004).

Технический недостаток такого удобрения-мелиоранта: отсутствие азотной составляющей удобрения, недостаточное количество калийного К2О и фосфорного P2O5 удобрений (1,5-2,0 и 0,1-0,2% соответственно).

Известен способ приготовления органоминерального комплексного удобрения, согласно которому удобрение получают при соотношении компонентов, масс.%:

кварц-глауконитовый песок 20-25,

навоз 10-15,

иловой осадок 60-70,

причем смесь получают путем добавления навоза перед обработкой илового осадка обеззараживанием, обезвреживанием и сушкой (RU №2316523 С1, МПК C05D 9/00, C05F 3/00, C05F 7/00. C05F 9/04 (2006.01), 2006).

Технический недостаток данного способа: изменение технологического цикла обработки илового осадка при биологической очистке канализационных сточных вод; недостаточный эффект в случае использования удобрения в качестве мелиоранта; повышенный расход глауконитового (кварц-глауконитового) песка.

Техническая задача: расширение области применения путем использования в качестве удобрения-мелиоранта.

Технический результат: повышение влагоемкости и плодородия почв при использовании полученного продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном продукте, включающем в качестве основы иловой осадок после биологической очистки канализационных сточных вод с добавлением глауконитового песка, использован иловой осадок после его обработки ферментно-кавитационным методом, при этом в состав удобрения-мелиоранта дополнительно включена бентонитовая глина при соотношении компонентов, масс.%:

иловой осадок 80-85,

глауконитовый песок 7,5-10,

бентонитовая глина 7,5-10.

Удобрение-мелиорант получают и используют следующим образом.

Известны многочисленные лабораторные и полевые опыты по изучению возможности использования в качестве удобрения илового осадка после биологической очистки канализационных (бытовых) сточных вод. Большинство методов биологической очистки сточных вод основано на процессах анаэробного метанового сбраживания с обработкой осадков в метантенках. Биоочистка сточных вод проводится также на основе процессов аэробного окисления. Получаемый по обоим методам (в качестве отхода производства) иловой осадок характеризуется высоким содержанием - до 60% - непереработанной (некондиционной) органики. «Серийный» осадок - это гелеобразная длительно высыхающая масса влажностью до 99%. В таком осадке ничтожно малые количества минеральных элементов питания (азот, фосфор) при практическом отсутствии калия и серы; в осадке зачастую присутствует патогенная микрофлора. При внесении осадка в почву может происходить ее органическое загрязнение.

Разработан и внедрен новый аэробный ферментно-кавитационный метод биологической очистки канализационных сточных вод с глубокой переработкой образующегося при этом илового осадка. Метод предусматривает, в частности, генерацию и использование кавитации низкой интенсивности (с числом кавитации не более 0,05). В устройствах очистки имеются эжекторы, которые в больших объемах засасывают из атмосферы воздух, кислород которого окисляет и разлагает перерабатываемый субстрат. Метод обеспечивает переработку органики, уничтожение патогенной микрофлоры, стимулирует развитие ферментов и других полезных микроорганизмов. Полученный по ферментно-кавитационному методу иловой осадок содержит 15-18% глубоко переработанного органического вещества, доступного корням растений и почвенной микрофлоре. В таком осадке существенно возрастает количество общих, также доступных, форм азота и фосфора, имеются калий, подвижная биоактивная сера и биогенные микроэлементы.

Иловой осадок (активный ил) после его переработки можно трактовать как скопление микроорганизмов, в том числе после высушивания осадка. Благодаря этому осадок обладает огромными сорбционными свойствами и способен засасывать воздух и капельки влаги. После его внесения в качестве удобрения поверхностный слой почвы разуплотняется, аккумулирует и длительно удерживает воздух и влагу. Подобные свойства характеризуют иловой осадок не только как удобрение, но и как мелиорант.

Однако в иловом осадке (даже после его обработки ферментно-кавитационным методом) недостает калия (1,1-1,3%) - в соотношении с фосфором (4,1-4,3%); в осадке отсутствует магниевое удобрение. В связи с этим формируют органоминеральное комплексное удобрение за счет указанного соотношения глауконитового песка, навоза и илового осадка. Глауконитовый песок содержит до 10% калиевого и до 7% магниевого удобрения.

Наиболее эффективным является предложенное удобрение-мелиорант на основе илового осадка после биологической очистки канализационных сточных вод и его обработки ферментно-кавитационным методом - с добавлением глауконитового песка и бентонитовой глины. В зависимости от месторождения бентонитовые глины (природные цеолитовые породы) имеют свои особенности, но в целом имеют следующие состав и показатели:

1) основные составляющие - SiO2 54-61%; Al2O3 4,4-5,5%; Fe2O3 2,0-3,4%; СаСО3 13,3-13,8%; К2О 0,8-1,4%; MgO 0,7-1,2%; N2O 1-0,8%; P2O5 0,08-0,10% (K2O, MgO, P2O5 - это соответственно калийное, магниевое и фосфорное удобрения);

2) микроэлементы - цинк, хром, никель, кобальт, молибден, медь, стронций (в микродозах);

3) активные сорбционные и ионообменные свойства;

4) способность регулировать в почве режим минерального питания растений и водный режим почв, снижать потери подвижных форм элементов питания растений.

Считается, что отдельно бентонитовая глина может использоваться как мелиорант для почв и как пролонгатор минеральных удобрений. Подобными свойствами обладает и глауконитовый песок, основу которого также составляет кремнезем SiO2 (при большем содержании калийного К2О и магниевого MgO удобрений); оба компонента содержат биогенные микроэлементы. Глауконитовый песок и бентонитовая глина (в указанных количествах и при одинаковом соотношении) взаимно дополняют и усиливают действие друг друга. Совместно с глубоко переработанным иловым осадком (в названном соотношении) предлагаемое удобрение - мелиорант после его внесения в почву обеспечивает:

1) насыщение почвы недостающими калийным и магниевым удобрениями - в оптимальном соотношении с фосфором;

2) улучшение структуры и водного режима почвы за счет наличия кремнезема и других природных минералов;

3) повышение ионообменных свойств верхнего, наиболее плодородного, слоя почвы;

4) восполнение дефицита в почве серы (в микродозах);

5) существенное повышение биологической активности почвы за счет комплекса микроэлементов и ионов ряда соединений, в том числе сульфата серы S O 4 2 ;

6) кардинальное повышение сорбционных свойств почвы, что выражается в самообеспечение верхнего слоя почвы (до 20 см) воздухом (из которого усваивается в основном азот и углерод) и влагой;

7) активизацию и развитие полезной почвенной микрофлоры, которая, как известно, оказывает решающее влияние на развитие корневой системы растений.

Результатом этих уникальных свойств предлагаемого удобрения-мелиоранта является увеличение в 3-5 раз урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур в засушливых и острозасушливых условиях - в сухом земледелии (проверяли на примере возделывания озимой пшеницы на бедной гумусом светло-каштановой почве). В орошаемом земледелии урожайность возделываемых культур повышается в 2,5-3,0 раза при экономии поливной воды в среднем на 40% (проверяли на светло-каштановых почвах на примере возделывания семенного картофеля и сои при капельном орошении). Наиболее значимой эффективностью удобрения-мелиоранта является возможность рекультивации нарушенных и даже полупустынных земель (проверяли в Волгоградском Заволжье). Решающее влияние на повышение влагоемкости и плодородия почв оказывает накопление влаги путем ее аккумулирования из атмосферы (даже в условиях острой засухи); не менее важное значение имеет возрождение биологической активности почвы. Названные результаты достигнуты экологическими методами.

Удобрение-мелиорант, включающее в качестве основы иловой осадок после биологической очистки канализационных сточных вод с добавлением глауконитового песка, отличающееся тем, что использован иловой осадок после его обработки ферментно-кавитационным методом, при этом в состав удобрения-мелиоранта дополнительно включена бентонитовая глина при соотношении компонентов, масс.%:

иловой осадок 80-85
глауконитовый песок 7,5-10
бентонитовая глина 7,5-10



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Бишофитцеолитовое удобрение пролонгированного действия содержит природный цеолит, измельченный до размера частиц 3-5 мм, который насыщают 3%-ным раствором бишофит-рассола Волгоградского месторождения в течение 5-10 минут при следующем соотношении масс: 1:2.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, более конкретно, к удобрениям, используемым, в частности, в земледелии, садоводстве и лесоводстве. Применение твердой минеральной композиции, которая имеет следующую формулу (I): карбонат кальция от 4,58 до 77,8%, доломит от 3,85 до 69,29%, хлорид натрия от 5,7 до 12,4%, лигносульфат от 4,25 до 8,49%, сульфат калия от 0,37 до 2,44%, окись магния от 0,01 до 0,07%, элементарная сера от 0,009 до 0,066%, где приведенное выше процентное содержание представляет собой массовый процент каждого из соединений от общей массы сухого вещества минеральной композиции для повышения плодородия почвы за счет увеличения по меньшей мере одного вида ферментативной активности, имеющегося в почве, выбранного из числа активности (i) фосфатазы, (ii) β-ксилозидазы, (iii) α-глюкозидазы и (iv) β-глюкозидазы.
Изобретение относится к производству комплексных удобрений, в частности сложных NPK удобрений, и может быть использовано при получении гранулированных удобрений с улучшенными свойствами.
Изобретение относится к способам получения органо-минеральных удобрений из отходов перерабатывающих предприятий и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения плодородия земель и улучшения структуры почвы.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к составам, вносимым в почву для повышения ее плодородия. .
Изобретение относится к производству удобрений. .
Изобретение относится к производству минеральных удобрений. .

Изобретение относится к производству гранулированных удобрений методом прессования и способствует увеличению выхода продукта, улучшению его качества, снижению энергозатрат и утилизации вылевой фракции.

Изобретение относится к технологии Получения минеральных удобрений и может быть использовано при проведении агрохимических мероприятий в сельском хозяйстве. .
Наверх