Шлак угольный как удобрение

Шлак угольный как удобрение

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству удобрений на основе бурого угля, и может быть использовано для повышения урожайности как доступное земледельцам любого масштаба — от дачников до крупных земледельческих хозяйств. Удобрение содержит бурый уголь с размером частиц 0,001-5 мм и добавку, в качестве которой оно содержит биогумус при соответствующем массовом соотношении компонентов 1:0,01-0,05. Способ получения буроугольного удобрения включает смешивание бурого угля с добавкой. Бурый уголь предварительно измельчают до размера частиц 0,001-5 мм, после чего смешивают с добавкой в массовом соотношении компонентов 1:0,01-0,05 до получения однородного сыпучего целевого продукта. В качестве добавки используют биогумус. Изобретение позволяет получать эффективное удобрение, которое можно производить в требуемых количествах в хозяйствах любого масштаба от садовода-огородника до крупного сельскохозяйственного предприятия. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к производству удобрений на основе бурого угля и может быть использовано для повышения урожайности как наиболее доступное земледельцами любого масштаба — от дачников до крупных земледельческих хозяйств.

Известно углеродистое удобрение и способ его получения из перемолотого в пыль угля, перемешанного с органическими отходами (соломенной и камышовой резкой, опилками, сухой травой и т.д.), которое в виде компоста вносилось в почву, где перерабатывалось червями и бактериями, от чего количество гумуса в почве возрастало и почва становилась более плодородной [1].

Бурый уголь, как углеродсодержащее удобрение, не содержит почвенной биоты, а это снижает его удобрительные свойства. Для успешного использования такого углеродистого удобрения в почве должно быть большое количество «живого вещества» — червей и бактерий. На обедненных, «химизированных» почвах, в которых мало червей и бактерий, сильно замедляется переработка этого углеродистого удобрения червями и бактериями и поэтому невозможно достичь желаемого результата в первый год его использования.

Известны так же полученные обработкой бурого угля гидрооксидами натрия, калия или аммония гуматы щелочных металлов и аммония. Их действие основано на активации гуминовых кислот бурого угля [2].

Однако повышение урожайности при их использовании остается недостаточно высоким.

Наиболее близкими к заявляемому изобретению являются углегуминовое удобрение на основе бурого угля и добавки (которое можно так же назвать буроугольным удобрением), а так же способ его получения. В качестве добавки в этом буроугольном удобрении используют отходы биотехнологических производств на основе микробного синтеза в количестве 1-10% от массы бурого угля [3].

Получают это удобрение путем перемешивания бурого угля и отходов биотехнологических производств на основе микробного синтеза, в качестве которых используют липрин-2, являющийся отходом производства кормового концентрата лизина, или барду, являющуюся отходом промышленного производства ацетил-бутилового спирта после сбраживания мелассно-мучной среды.

Такое удобрение повышает урожайность по сравнению с гуматами натрия и бурым углем. Однако оно содержит малодоступную добавку, состоящую из отходов биотехнологических производств на основе микробного синтеза, в качестве которых используют вышеуказанные липрин-2 и барду, и это ограничивает использование его в широких масштабах, на полях крупных, средних и особенно у мелких сельхозпроизводителей (у огородников, у дачников в небольших земледельческих кооперативах и т.д.), в районах, в которых нет таких биотехнологических производств на основе микробного синтеза.

Заявляемое изобретение направлено на создание удобрения, которое не только многократно повышает урожайность, но и которое можно производить в любых количествах и у сельхозпроизводителя любого ранга — от садовода-огородника до крупного сельскохозяйственного предприятия.

Заявляемое буроугольное удобрение имеет следующие существенные признаки: буроугольное удобрение содержит бурый уголь и добавку и в отличие от прототипа в качестве добавки оно содержит биогумус при массовом соотношении бурого угля к биогумусу, равном 1:0,01-0,05, при этом используют бурый уголь, измельченный до размера частиц 0,001-5 мм.

В качестве добавки предлагаемое буроугольное удобрение может содержать биогумус в виде его водной бактериальной суспензии, содержащей биогумус и воду при массовом соотношении этих компонентов 1:5-10.

Кроме того, заявляемое буроугольное удобрение в качестве бурого угля может содержать его измельченные отходы с размером частиц 0,001-5 мм.

Предлагаемый способ получения буроугольного удобрения имеет следующие существенные признаки:

в заявляемом способе получения буроугольного удобрения путем смешивания бурого угля и добавки в отличие от прототипа бурый уголь предварительно измельчают до размера частиц, равного 0,001-5 мм, после чего смешивают с добавкой в массовом соотношении этих компонентов, равном 1:0,01-0,05, до получения однородного сыпучего целевого продукта, причем в качестве добавки используют биогумус.

Возможно в заявляемом способе получения буроугольного удобрения использование биогумуса в виде его водной бактериальной суспензии, содержащей биогумус и воду при массовом соотношении этих компонентов 1:5-10.

В предлагаемом способе получения буроугольного удобрения в качестве бурого угля могут быть использованы его измельченные отходы с размером частиц 0,001-5 мм.

Использование измельченных отходов бурого угля при получении заявляемого буроугольного удобрения значительно удешевляет процесс его получения и как следствие этого уменьшает его себестоимость.

Биогумус, а так же водную суспензию биогумуса, как и в целом предлагаемое буроугольное удобрение, может получить в любых количествах не только крупный сельхозпроизводитель, но и даже огородник или дачник.

Заявляемое буроугольное удобрение, полученное предлагаемым способом, не только повышает урожайность сельскохозяйственных культур, но и позволяет производить его в любых количествах у сельхозпроизводителя любого ранга — от огородника до крупного сельскохозяйственного предприятия и, кроме того, расширяет ассортимент используемых органических удобрений.

Заявляемое изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в прилагаемой таблице 1.

Пример 1.

1 т бурого угля измельчают до размера частиц, равного 0,001 мм, и добавляют для активации биологического разложения его в почве на углекислый газ и другие элементы питания почвенной биоты и растений 10 кг свежего биогумуса, затем полученную смесь перемешивают до образования однородного сыпучего целевого продукта — буроугольного удобрения.

Пример 2.

То же, что и в примере 1, но только 1 т бурого угля измельчают до размера частиц, равного 2,5 мм, и добавляют 25 кг биогумуса.

Пример 3.

То же, что и в примере 1, но только 1 т бурого угля измельчают до размера частиц, равного 5 мм, и добавляют 50 кг биогумуса.

Пример 4.

В примере 4 то же, что и в примере 1, но только вместо биогумуса добавляют 50 л его водной бактериальной суспензии, полученной путем перемешивания биогумуса с водой при их соответствующем массовом соотношении, равном 1:5. Причем водную суспензию биогумуса получают до измельчения бурого угля.

Пример 5.

В примере 5 то же, что и в примере 1, но только измельчают отходы бурого угля до размера частиц, равного 0,001-5 мм, и к 1 т этих отходов добавляют 25 кг биогумуса.

Пример 6.

В примере 6 то же, что и в примере 5, но только вместо биогумуса добавляют 50 л его водной бактериальной суспензии, полученной после измельчения отходов бурого угля путем перемешивания биогумуса с водой при массовом соотношении 1:10.

Аналогичным образом были проведены эксперименты по осуществлению предлагаемого изобретения с выходящими за рамки граничных значений соотношения бурого угля и активирующей добавки (1:0,01-0,05) и размера частиц измельченного бурого угля или измельченных отходов бурого угля (0,001-5 мм), а так же соотношения биогумуса и воды в водной суспензии биогумуса (1:5-10).

В результате этих экспериментов было установлено:

— использование активирующей добавки в количестве меньшем, чем 0,01 от массы измельченного бурого угля, существенно замедляет процесс его активации, а более, чем 0,05 является избыточным количеством по сравнению с необходимым для активации бурого угля и приводит к удорожанию буроугольного удобрения;

— при размере частиц измельченного бурого угля меньшем, чем 0,001 мм, требуются очень мощные скоростные мельницы, что удорожает процесс, а при более чем 5 мм процесс активации частиц бурого угля замедляется и ограничивает механизированное внесение такого удобрения в почву с помощью стандартного сельхозоборудования, например зерновых сеялок, отверстия которых отрегулированы на размер зерна злаков (в основном не более 5 мм);

— при массовом соотношении биогумуса и воды в водной бактериальной суспензии, при котором воды меньше 5 частей, получается густая суспензия, которую труднее переносить на измельченный бурый уголь, чем жидкую;

— при массовом соотношении биогумуса и воды в водной бактериальной суспензии, при котором воды больше чем 10 частей, увеличивается влажность измельченного бурого угля и он начинает комковаться, что затрудняет механизированный способ внесения его в почву при использовании стандартного сельхозоборудования (зерновых сеялок).

В прилагаемой таблице 1 приведены примеры получения заявляемого буроугольного удобрения.

В таблице 2 приведены данные по выявлению влияния биогумуса и предлагаемого буроугольного удобрения, содержащего измельченный бурый уголь и биогумус, на урожайность зерновых (ржи, пшеницы, кукурузы и ячменя).

В таблице 3 приведены данные по выявлению влияния биогумуса и предлагаемого буроугольного удобрения, содержащего измельченный отходы бурого угля и биогумус, на урожайность картофеля.

Как видно из таблицы 1, смесь измельченного бурого угля (или измельченных отходов бурого угля) с активирующей добавкой — биогумусом или с водной суспензией биогумуса, полученная заявляемым способом, достаточно активирована во всех приведенных в этой таблице примерах 1-6, выбранных в рамках граничных значений соответствующего массового соотношения бурого угля и активирующей добавки (1:0,01-0,05) и размера частиц измельченного бурого угля или измельченных отходов бурого угля (0,001-5 мм), а так же соответствующего массового соотношения биогумуса и воды в его водной бактериальной суспензии (1:5-10), указанных в формуле.

Из таблицы 2 видно, что заявляемое буроугольное удобрение, содержащее измельченный бурый уголь и активирующую добавку — биогумус, по влиянию на урожайность зерновых культур превосходит биогумус.

Из таблицы 3 видно, что предлагаемое буроугольное удобрение, содержащее измельченный отходы бурого угля и активирующую добавку — биогумус, по влиянию на урожайность картофеля превосходит биогумус.

Как видно из таблицы 2 данного описания и таблицы 1 описания прототипа, заявляемое буроугольное удобрение, содержащее измельченный бурый уголь и активирующую добавку — биогумус, по влиянию на урожайность ячменя превосходит гумат натрия, бурый уголь и прототип.

Таким образом, заявляемое изобретение не только повышает урожайность сельскохозяйственных культур, но и позволяет производить его в любых количествах и у сельхозпроизводителя любого ранга от огородника до крупного сельскохозяйственного предприятия и, кроме того, расширяет ассортимент используемых органических удобрений.

Источники информации

1. Слащинин Ю.И. “20 мешков картошки с каждой сотки”, г.Санкт-Петербург, 1995 г.

2. Лозановская И.Н. с соавт. “Почвоведение”, М., 1993 г., №4, с.117-121.

3. Российский патент RU 2111195, C 05 F 11/02, опубликован 1998 г.

Таблица 1.
Примеры получения заявляемого биоактивированного буроугольного (углегуминового) удобрения.
  Биологический активатор и его доза на 1 т угля Характеристика смеси биоактивированного измельченного бурого угля Характеристика смеси биоактивированных измельченных отходов бурого угля
1. Биогумус 10 кг Достаточно активирована
2. Биогумус 25 кг Достаточно активирована
3. Биогумус 50 кг Достаточно активирована
4. Водная суспензия биогумуса (5:1)50 л Достаточно активирована
5. Биогумус 25 кг Достаточно активирована
6. Водная суспензия биогумуса (10:1)50 л Достаточно активирована
Таблица 2.
Влияние биогумуса и предлагаемого буроугольного (углегуминового) удобрения на урожайность зерновых
  Злак Урожай, ц/га Прибавка урожая, ц/га Удельная прибавка урожая, ц з./т у добр.
Контроль (чистый пар без удобрений) Рожь 12,3
Биогумус 30 ц/га Рожь 17,7 +5,4 1,8
Биогумус 60 ц/га Рожь 18,7 +6,4 1,6
Биогумус 90 ц/га Рожь 20,0 +7,7 0,85
Предлагаемое углегуминовое удобрение 30 ц/га Рожь 40,1 +27,8 9,1
Контроль (чистый пар без удобрений) Пшеница 17,4
Биогумус 30 ц/га Пшеница 24,2 +6,8 2,27
Биогумус 60 ц/га Пшеница 26,5 +9,1 1,5
Биогумус 90 ц/га Пшеница 33,2 +14,8 1,65
Предлагаемое углегуминовое удобрение 30 ц/га Пшеница 50,6 +33,2 10,17
Контроль (земля картофельного поля) Кукуруза 20,0
Биогумус 30 ц/га Кукуруза 33,5 +13,5 4,5
Биогумус 50 ц/га Кукуруза 65,0 +45,0 9,0
Биогумус 80 ц/га Кукуруза 80,4 +60,4 7,5
Предлагаемое углегуминовое удобрение 30 ц/га Кукуруза 90,0 +70,0 23,0
Контроль (земля картофельного поля) Ячмень 11,8
Биогумус 30 ц/га Ячмень 18,9 +7,1 2,37
Биогумус 60 ц/га Ячмень 21,6 +9,8 1,63
Биогумус 90 ц/га Ячмень 27,2 +15,4 1,7
Предлагаемое углегуминовое удобрение 30 ц/га Ячмень 41,1 +29,3 9,4
Таблица 3.
Влияние биогумуса и предлагаемого буроугольного (углегуминового) удобрения на урожайность картофеля
  Сорт Урожайность, ц/га Прибавка урожая, ц/га Удельная прибавка урожая, ц/ц удобрения
Без удобрения (контроль) “Невский” 210
Биогумус 50 ц/га “Невский” 280 +70 1,5
Биогумус 100 ц/га “Невский” 323 +113 1,2
Предлагаемое углегуминовое удобрение 50 ц/га “Невский” 500 +290 5,8
Без удобрения (контроль) “Ласунок” 260
Биогумус 50 ц/га “Ласунок” 410 +150 3,1
Биогумус 100 ц/га “Ласунок” 460 +200 2,1
Предлагаемое углегуминовое удобрение 50 ц/га “Ласунок” 850 +590 11,8
Без удобрения (контроль) “Детскосельский” 135
Биогумус 20 ц/га “Детскосельский” 166 +31 1,55
Биогумус 40 ц/га “Детскосельский” 182 +47 1,2
Биогумус 60 ц/га “Детскосельский” 187 +52 0,8
Предлагаемое углегуминовое удобрение 50 ц/га “Детскосельский” 495 +360 7,2

1. Буроугольное удобрение, содержащее бурый уголь и добавку, отличающееся тем, что в качестве добавки оно содержит биогумус при массовом соотношении компонентов 1:0,01-0,05, при этом используют бурый уголь, измельченный до размера частиц 0,001-5 мм.

2. Буроугольное удобрение по п.1, отличающееся тем, что оно содержит биогумус в виде его водной бактериальной суспензии.

3. Буроугольное удобрение по п.2, отличающееся тем, что водная бактериальная суспензия содержит биогумус и воду при массовом соотношении этих компонентов 1:5-10.

4. Буроугольное удобрение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что в качестве бурого угля оно содержит его измельченные отходы с размером частиц 0,001-5 мм.

5. Способ получения буроугольного удобрения, включающий смешивание бурого угля с добавкой, отличающийся тем, что бурый уголь предварительно измельчают до размера частиц 0,001-5 мм, после чего смешивают с добавкой в массовом соотношении компонентов 1:0,01-0,05 до получения однородного сыпучего целевого продукта, причем в качестве добавки используют биогумус.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что используют биогумус в виде его водной бактериальной суспензии, содержащей биогумус и воду в массовом соотношении соответственно 1:5-10.

7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что в качестве бурого угля используют его отходы.



Source: findpatent.ru


Добавить комментарий