способ получения азотсодержащего органоминерального удобрения

Формула изобретения

Способ получения азотсодержащего органоминерального удобрения, включающего куриный помет и минеральную добавку, отличающийся тем, что в качестве минеральной добавки, способствующей фиксации азота, используют отход химической промышленности фосфогипс, и добавляют солому и смесь соломы с почвой в соотношении 1:6 по массе, затем послойно укладывают на бетонированную площадку в следующем соотношении, мас.%:

куриный помет	40-50
фосфогипс	30-40
солома	11-15
солома в смеси с почвой	остальное,

с последующим ежемесячным перемешиванием и увлажнением в сухой период в течение 3,5-4 месяцев до созревания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства азотсодержащего органоминерального удобрения на основе компостирования куриного помета и фосфогипса, являющегося отходом производства концентрированных простых и сложных фосфорных удобрений.

Известен способ получения комплексного органоминерального удобрения, включающий помет, суперфосфат и клиноптилолит с размером частиц менее 0,5 мм при их массовом соотношении 1:(0,03-0,15):(0,05-0,17) (патент РФ 2094410, МПК 6 C05F 3/00, 1991, БИ 30, 1997). Недостатком известного удобрения являются потери азота при хранении, а также энергетические затраты на получение суперфосфата и добычу клиноптилолита.

Известен также способ получения органоминерального удобрения на основе пометно-минеральной смеси (заявка на изобретение № 2000128203/13, дата публикации 27.09.2002). Предварительно высушивают помет до влажности 30-35%, затем его измельчают. Измельченный помет смешивают с азотным, фосфорным и калийным удобрениями в количествах, обеспечивающих влажность смеси 20-25%. Производят гранулирование смеси. После гранулирования производят досушивание до влажности 12-14% путем обдува воздухом с температурой 20-25°С. Недостатком способа является использование в качестве основной минеральной части (N, Р, К) готовых форм удобрения и энергетические затраты на гранулирование смеси, что экономически невыгодно.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ получения удобрения, включающий помет птицеводческих комплексов и способствующую фиксации азота минеральную добавку, в качестве которой выступает природная кремнистая цеолитсодержащая порода (заявка на изобретение № 2000115146/13, дата публикации 27.06.2002). Изобретение позволяет получить удобрение с высокими прочностными свойствами и улучшить его агрохимические свойства за счет снижения потерь азота при хранении. Однако компонентный состав удобрения включает в себя природную кремнистую цеолитсодержащую породу, добыча которой требует определенных экономических затрат.

Техническим решением задачи является создание удобрения длительного действия, повышающего плодородие почвы и улучшающего ее структурные свойства, а также эффективная экологически целесообразная утилизация отходов птицеводства и химической промышленности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения органоминерального удобрения, включающем куриный помет и минеральную добавку, в качестве последней используют отход химической промышленности - фосфогипс - и добавляют солому и смесь соломы с почвой в соотношении 1:6 по массе, затем послойно укладывают на бетонированную площадку в следующем соотношении, мас.%:

куриный помет	40-50
фосфогипс	30-40
солома	11-15
солома в смеси с почвой	остальное,

с последующим ежемесячным перемешиванием и увлажнением в сухой период в течение 3,5-4 месяца до созревания.

Способ получения азотсодержащего органоминерального удобрения осуществляется следующим образом. Слои компоста трижды чередуются в следующей обязательной последовательности: нижний слой - солома, следующий слой - фосфогипс, затем куриный помет; верхний слой - смесь соломы с почвой для уплотнения субстрата и снижения потерь влаги. Параметры толщины слоев компоста имеют следующие значения: 1) солома 10-15 см, 2) фосфогипс 15-20 см, 3) куриный помет 30-40 см, 4) смесь соломы с почвой 15-20 см.

Новизна заявленного предложения заключается в том, что предполагается не только получить органоминеральное удобрение, обладающее высокими питательными свойствами и улучшающее структурные характеристики почвы, но и при этом утилизировать различные отходы сельскохозяйственных и промышленных производств.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Пример конкретного осуществления способа производства азотсодержащего органоминерального удобрения

Опыт проводился с середины апреля до середины августа на территории ОАО «Заветы Ильича» Ленинградского района. Для получения 500 т органоминерального удобрения из расчета 0,8 т/м³ на бетонированной площадке общей площадью 250 м² (ширина площадки 5 м, длина площадки 50 м) закладывался компостный штабель объемом 550 м³ (высота штабеля 2,2 м). Слои компоста трижды чередовались в следующей обязательной последовательности: нижний слой - солома, следующий слой - фосфогипс, затем куриный помет; верхний слой - смесь соломы с почвой для уплотнения субстрата и снижения потерь влаги. Параметры толщины слоев компоста имели следующие значения: 1) солома 10-15 см, 2) фосфогипс 15-20 см, 3) куриный помет 30-40 см, 4) смесь соломы с почвой 15-20 см.

С целью проверки качественных свойств полученного удобрения одновременно с опытным (с фосфогипсом) был заложен контрольный вариант компоста (без фосфогипса). После созревания компостов (3,5-4,0 месяца) были проанализированы некоторые физические и агрохимические характеристики полученных удобрений. Так, выяснилось, что степень агрегированности составляющих компонентов удобрения заметно выше в опытном варианте (К_с=1,36), чем в контроле (К_с=0,42). Этот показатель является чрезвычайно важным в сохранении плодородия, поскольку агрегированность почвы позволяет закреплять необходимые растениям питательные вещества.

Высокая емкость катионного обмена фосфогипса и органических веществ куриного помета определяет поглощение большей части аммония и его закрепление в гранулах. Сумма поглощенных оснований фосфогипса составляет от 30 до 40 мг·экв./100 г; при замещении 30% емкости поглощения фосфогипсом в смеси удерживается аммония в среднем 10-12 мг·экв./100 г субстрата или 100-120 кг на 1 т фосфогипса.

Очевидно также, что необходимо пополнять вымываемый из почвы кальций. Однако фосфогипс для этих целей практически не используется по причине его высокой кислотности. В условиях эксперимента фосфогипс снижает свою кислотность за счет щелочной среды куриного помета. При компостировании с фосфогипсом повышается сохранность органического вещества на 25%, содержание азота на 18-20%, подвижного кальция на 15-20%, содержание серы на 15-18%, содержание микроэлементов (Zn, Со, Сu, V, Mn) на 4-7%, а также снижается численность гельминтов.

После созревания компост загружают в транспортные средства и доставляют на поля для внесения в почву при норме 8-10 т/га. Внесение такого удобрения на длительный промежуток времени (4-5 лет) улучшает физические свойства почвы, обогащает ее органическим веществом, азотом, кальцием, серой, микроэлементами и косвенно влияет на численность и плотность мышевидных грызунов, а также структурные характеристики агроэкосистем: сообщества микроорганизмов и мезофауны.