способ получения гуминовых удобрений

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ, включающий, приготовление питательной среды, содержащей отходы угольной промышленности и воду, приготовление инокулянта и инокуляцию питательной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения биологической активности удобрений, упрощения технологии и сокращения времени приготовления, готовят питательную среду в виде водно-угольной суспензии, а инокулянт - в виде водно-торфяной суспензии мокрым помолом соответственно угля или отходов угольной промышленности и торфа при влажности 65-75% и нейтральном значении pH, причем инокуляцию среды осуществляют путем перемешивания ее с инокулянтом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в питательную среду добавляют 20-30% инокулята.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что, перемешивание питательной среды с инокулятом производят не менее 24 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Известен способ получения гуминовых удобрений из твердого ископаемого горючего (торф, бурый уголь, выветрившийся каменный уголь), основанный на тонком измельчении твердого горючего ископаемого в диспергаторе или в другом аппарате для тонкого измельчения в 1-2%-ном растворе щелочи при нормальной температуре. Выход гуминовых кислот составляет 18-49%.

Недостатком способа является использование щелочи при приготовлении удобрения (10-20 г на 1 кг удобрения), присутствие которой может вызвать ожоги растений и гибель микрофлоры почвы при больших дозах внесения удобрения.

Прототипом изобретения является способ получения гуминового удобрения, включающий приготовление питательной среды, содержащей отходы угольной и кондитерской промышленности и воду, инокуляцию среды последовательно культурами Aspergillus niger и Azotobacter chrooccum, длительное выдерживание в термостате. Количество гуминовых кислот в удобрении составляет 0,6-0,8 мас. %.

Недостаток известного способа заключается в сложности технологии приготовления удобрения, заключающейся в использовании культур микроорганизмов, требующих длительного приготовления (10-15 сут.), а также длительном выдерживании удобрения перед использованием.

Цель изобретения - повышение биологической активности, сокращение времени приготовления и упрощение технологии получения гуминовых удобрений за счет исключения из их состава микроорганизмов, требующих длительного приготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве питательной среды используют водно-угольную суспензию (ВУС), а в качестве инокулята - водно-торфяную суспензию (ВТС), приготовленные мокрым помолом соответственно угля или отходов угольной промышленности и торфа при влажности 65-75% и нейтральном рН с последующим перемешиванием.

Для получения готового продукта в питательную среду добавляют 20-30% инокулята. Перемешивание водно-торфяной и питательной среде с инокулятом производят не менее 24 ч.

По своему химическому составу торф и уголь близки, поэтому микрофлора торфа после соответствующей активации способна подвергать биоконверсии уголь, который может быть использован как структурообразователь почвы и как компонент удобрения.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале готовят торфяной инокулят. Так как микрофлора торфа в том виде, в каком ведется его добыча, малоактивна, ее необходимо ввести в активное состояние. Достигается это следующим образом. Торф, размолотый так, чтобы размер частиц не превышал 0,1 мм, загружают в смеситель, увлажняют до 65-75% и корректируют рН до 6,8-7,0 мелом или известью-пушонкой. Тщательно перемешивают до получения однородной массы в течение 24-36 ч. При этом в торфяной суспензии культивируется микрофлора в количестве 400-430 млн. клеток в 1 г суспензии.

Для получения готового продукта уголь или отходы угольной промышленности измельчают до размера частиц не более 2 мм, смешивают с водой до влажности 65-75%, корректируют рН до 6,8-7.0 мелом или известью-пушонкой. Эту питательную смесь инокулируют полученной торфяной суспензией в количестве 20-30% , тщательно перемешивают до получения однородной суспензии не менее 24 ч, после чего расфасовывают в емкости и упаковывают.

В полученном продукте присутствуют основные группы микроорганизмов, которые содержатся в почве, кроме того, идет выход гуминовых кислот.

В табл. 1 показано влияние степени влажности помола торфа при рН 7 на прирост микрофлоры, участвующей в минерализации азота, фосфора и гумуса в инокуляте. В примере использован торф Сургутского месторождения.

При снижении влажности ВТС менее 65% суспензия густеет, процесс перемешивания затрудняется, что ухудшает рост микрофлоры. Увеличение влажности более 75% не дает прироста микрофлоры.

В табл.2 показано влияние содержания в водно-угольной питательной среде инокулята на количество микрофлоры в ней после выдерживания в течение сут. при влажности 70%.

Уменьшение содержания инокулята в ВУС ниже оптимального приводит к снижению микрофлоры, участвующей в минерализации азота, фосфора, гумуса, что влечет за собой снижение выхода гуминовых кислот. Увеличение содержания инокулята более 30% нецелесообразно, так как выход гуминовых кислот не увеличивается в связи с неизменностью численного состава микрофлоры.

рН во всех примерах была равна 7, так как известно, что для роста и развития микрофлоры в суспензии оптимальными являются значения рН нейтральные.

В табл.3 показано влияние времени перемешивания ВТС на рост и развитие микрофлоры и ВУС с инокулятом (20%) на выход гуминовых кислот. Влажность поддерживали 70%.

При уменьшении времени культивирования ВТС менее 24 ч содержание микрофлоры не достигает наивысших значений. Увеличение времени перемешивания ВТС нецелесообразно, так как не приводит к увеличению роста количества клеток минерализующих бактерий.

При уменьшении времени выдержки ВУС с ВТИС выход гуминовых кислот уменьшается, как видно из табл.3. После упаковки готового продукта в емкости процесс биоконверсии продолжается до 30 и более сут., о чем свидетельствует продолжающийся выход гуминовых кислот.

В табл.4 показано влияние влажности ВУС на выход гуминовых кислот после инокуляции (20% инокулята).

Оптимальный для ВУС является влажность 65-75%, так как увеличение и уменьшение этих значений ведет к уменьшению выхода гуминовых кислот.

По сравнению с прототипом предложенный способ получения гуминовых удобрений позволяет повысить выход гуминовых кислот в 20 раз, упростить технологию приготовления удобрения за счет исключения процесса приготовления культур микроорганизмов на 10-15 дней. Кроме того по способу-прототипу питательную среду с инокулятом выдерживают в термостате 10-30 сут. В заявляемом способе для образования гуминовых кислот в готовом продукте не требуется нагревания и длительной выдержки. Кроме того, при внесении биоконверсионной ТУС в почву, не все органическое вещество усваивается в первый год, следовательно, эффект сохраняется на несколько лет.