Биоудобрения
Важнейшим продуктом, производимым биогазовой установкой, является биоудобрение — шлам, остающийся после полного перебраживания исходного сырья. Он не имеет запаха, не содержит вредных микроорганизмов и яиц глистов.
Шлам можно разделить на две фракции: жидкую и твердую. И та и другая являются удобрением. Твердую фракцию удобнее фасовать, хранить и транспортировать. То есть, разделение шлама на фракции имеет смысл, при больших объемах и продажах его удаленным заказчикам.
Перед использованием биоудобрение разводят водой в 20-60 раз. Нормы использования 500-1000 л неразбавленного удобрения на гектар. С одного кубометра объема реактора в день получается 40 литров удобрений. Это значит, что с самой малой установки с реактором 3 куб.м с октября по март скопится 7200 л удобрений, которые надо где-то хранить. Их хватит для удобрения 7 — 15 гектаров. Поэтому основная проблема с биоудобрениями — это их хранение и сбыт зимой.
Если разделить биоудобрения на две фракции, то твердая фракция не займет большого объема, ее свободно можно хранить и фасовать по мере сбыта. Организовать сбыт для жидкой фракции сложнее, большие затраты на транспортировку.
Лучше всего, когда есть собственная круглогодичная потребность в удобрениях, например, собственные теплицы, поля. В таком случае экономический эффект от применения биогазовой установки будет максимальным.
Рынок биоудобрений в Украине еще не сформировался, но если исходить из мирового опыта и стоимости эквивалентных минеральных удобрений, то одна тонна или 1000 литров неразбавленного удобрения должны стоить около 130 USD.
Простой подсчет показывает, что минимальная установка с реактором в 3 куб.м за год на удобрениях может принести доход до 5700 USD, что с запасом перекрывает ее стоимость.
Такая минимальная установка способна за год обеспечить удобрениями 40-80 га обрабатываемой земли с минимальным повышением урожайности 20%. При выращивании, например, пшеницы, с учетом минимальной закупочной стоимости и норм внесения удобрений, дополнительная прибыль при минимальном повышении урожайности составит около 6000 USD, что тоже окупает биогазовую установку с запасом. При выращивании более дорогих культур, прибыль может быть увеличена в разы.
У натуральных биоудобрений есть одно очень полезное свойство: они выравнивают кислотно-щелочной баланс почвы, способствуют меньшему истощению. Биоудобрения лучше держатся в почве и за год вымываются всего на 15%, тогда как обычные органические удобрения вымываются на 80%. В отличие от минеральных удобрений, которые усваиваются всего на 35-50%, биоудобрения усваиваются почти полностью. Неусвоенные минеральные удобрения откладываются в почве и продуктах в виде нитратов, которые потом попадают в организм человека и отрицательно влияют на его здоровье. Биоудобрения не увеличивают содержание нитратов в продуктах и почве, поддерживая при этом высокую урожайность.
Вся продукция, выращенная с использованием биоудобрений является экологически чистой. Особенно актуально это при использовании биоудобрений в теплицах.
Пример цен на биоудобрения можно посмотреть тут.
На фотографиях показаны результаты испытаний биоудобрений, полученных из куриного помета методом двухстадийной анаэробной переработки в лабораторной установке. Испытания проводились в лаборатории микробной экотехнологии ГНУ ВНИИСХМ Россельхозакадемии. Обратите внимание на разницу в массе образцов.
Вся продукция, выращенная с использованием биоудобрений является экологически чистой. Особенно актуально это при использовании биоудобрений в теплицах. Шлам можно разделить на две фракции: жидкую и твердую. И та и другая являются удобрением. Твердую фракцию удобнее фасовать, хранить и транспортировать. То есть, разделение шлама на фракции имеет смысл, при больших объемах и продажах его удаленным заказчикам.
Перед использованием биоудобрение разводят водой в 20-60 раз. Нормы использования 500-1000 л неразбавленного удобрения на гектар. С одного кубометра объема реактора в день получается 40 литров удобрений. Это значит, что с самой малой установки с реактором 3 куб.м с октября по март скопится 7200 л удобрений, которые надо где-то хранить. Их хватит для удобрения 7 — 15 гектаров. Поэтому основная проблема с биоудобрениями — это их хранение и сбыт зимой.
Если разделить биоудобрения на две фракции, то твердая фракция не займет большого объема, ее свободно можно хранить и фасовать по мере сбыта. Организовать сбыт для жидкой фракции сложнее, большие затраты на транспортировку.
Лучше всего, когда есть собственная круглогодичная потребность в удобрениях, например, собственные теплицы, поля. В таком случае экономический эффект от применения биогазовой установки будет максимальным.
Рынок биоудобрений в Украине еще не сформировался, но если исходить из мирового опыта и стоимости эквивалентных минеральных удобрений, то одна тонна или 1000 литров неразбавленного удобрения должны стоить около 130 USD.
Простой подсчет показывает, что минимальная установка с реактором в 3 куб.м за год на удобрениях может принести доход до 5700 USD, что с запасом перекрывает ее стоимость.
Такая минимальная установка способна за год обеспечить удобрениями 40-80 га обрабатываемой земли с минимальным повышением урожайности 20%. При выращивании, например, пшеницы, с учетом минимальной закупочной стоимости и норм внесения удобрений, дополнительная прибыль при минимальном повышении урожайности составит около 6000 USD, что тоже окупает биогазовую установку с запасом. При выращивании более дорогих культур, прибыль может быть увеличена в разы.
Источник
186. Применение органических отходов биогазовых установок в качестве удобрений сельскохозяйственных культур
186. Применение органических отходов биогазовых установок в качестве удобрений сельскохозяйственных культур: // Отчет о НИР за 2013 г. (ФГБОУ ВПО ЧГСХА)
На современном этапе требуется разработка биологизированной энергосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур, в которой были бы максимально использованы положительные стороны традиционного земледелия. В основе энергосберегающей технологии лежит принцип максимального использования биологического потенциала самой почвы при минимальном вмешательстве сельскохозяйственной техники, пестицидов и удобрений, и широком использовании сидератов, органических удобрений, в том числе и отходов животноводства.
К таким органическим удобрениям, используемых в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, являются и органические отходы биогазовой установки (ОБУ).
Цель исследований — исследование химического состава и изучение влияния отходов биогазовой установки ООО «Аталану» Канашского района Чувашской Республики на агрохимические и биологические свойства типично-серой лесной почвы, урожайность и качество клубней картофеля.
1. Изучить химический состав отходов биогазовой установки ООО «Аталану» Канашского района и оценить перспективу использования в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, в частности, картофеля;
2. Заложить полевой опыт на типично-серой лесной тяжелосуглинистой почве.
3. Провести агрохимические исследования почвенных образцов с пахотного слоя почв всех делянок. Определить динамику агрохимических показателей перед внесением удобрений и через месяц после внесения удобрений в вариантах опыта.
4. Внести на делянки согласно расчетам отходы биогазовой установки зимнего и весеннего производств, и применить эквивалентно 1 и 5 т/га отходов по действующим веществам (NPK) нитрофоску.
5. Изучить биологическую активность почвы в вариантах опыта.
6. В фазе начала бутонизации картофеля определить в листьях содержание нитратного азота и произвести измерение листовой поверхности растений картофеля.
7. Определить урожайность картофеля в делянках и качество клубней.
8. Оценить экономическую эффективность применения отходов биогазовой установки ООО «Аталану» Канашского района Чувашской Республики на серых лесных почвах под картофелем.
Впервые в Чувашской Республике проведено исследование химического состава и изучено влияние отходов биогазовой установки ООО «Аталану» Канашского района Чувашской Республики на агрохимические и биологические свойства типично-серой лесной почвы, урожайность и качество клубней картофеля.
Объектами исследования явились жидкие органические отходы биогазовой установки ООО «Аталану» в дозах 1,0 т/га, 5 т/га, 10 и 20 т/га. Для сравнения их удобрительного действия в опыте применена нитрофоска в количествах, соответствующих 1000 и 5000 л/га отходов биогазовой установки.
1. Установлено, что химический состав отходов биогазовой установки непостоянный, и зависит от перерабатываемого сырья.
2. Химический состав отходов биогазовой установки хорошо подходит для производства картофеля, и его можно улучшить добавлением мочевины и добавлением хлористого калия или сульфата калия перед внесением в почву.
3. Нормы внесения отходов в качестве удобрений сельскохозяйственных культур могут составлять в зависимости от почвенных условий 1, 2, 3, 10 и более тонн на гектар.
4. При возделывании картофеля с применением отходов биогазовой установки растения картофеля развивались с несколько более развитой ботвой и площадью листовой поверхности. Негативных отклонений в развитии картофеля не наблюдалось.
5. Установлено повышение среднего содержания азота в листьях опытных вариантов: среднее содержание азота в листьях контрольного варианта составил 2,0-2,5 баллов, а в листьях опытных вариантов – 2,8-3 баллов.
6. Установлено увеличение содержания нитратного азота в пахотном слое почвы.
7. Применение отходов биогазовой установки достоверно повысило содержание гумуса в пахотном слое – на 0,1 – 0,3%; подвижного фосфора – на 5-20 мг/кг, и обменного калия – на 7-30 мг/кг.
8. Установлено повышение биологической активности почвы при применении органических отходов биогазовой установки в качестве удобрения.
9. Установлена прибавка урожая картофеля с использованием ОБУ в качестве удобрения. Прибавка урожая картофеля с использованием ОБУ в качестве удобрения, составила в варианте 1 т/га 1,4 и 2,1 т/га (весеннего и зимнего производства соответственно), в варианте 5 т/га – 5,7 и 7,6 т/га соответственно, в варианте 10т/га – 5,4 и 7,4 т/га, в варианте 20т/га – 4,3 и 5,8 т/га.
10. Рентабельность последовательно увеличивается, по мере увеличения дозы отходов биогазовой установки.
11. Установлено снижение себестоимости при применении органических отходов биогазовой установки зимнего и весеннего производства.
Таким образом, производство картофеля с применением в качестве удобрения отходов биогазовой установки экономически выгодно для сельскохозяйственного производителя и их можно отнести к разновидности биоудобрений.
Практическое предложение — сельскохозяйственным производственным кооперативам Чувашской Республики в типично-серых лесных почвах рекомендуется применение отходов биогазовой установки ООО «Аталану» в качестве биоудобрения картофеля в дозе 5 т/га.
Источник
Перепёлка. org.ua
Поиск по сайту
Биогаз для чайников. Часть 5.4. Биогумус.
1. Что такое биогаз.
2. Анаэробное брожение.
3. Распространенные заблуждения.
4. Кому это нужно.
5. Что можно получить.
5.1. Биогаз.
5.2. Тепловая энергия.
5.3. Электроэнергия.
5.4. Биогумус.
6. Хранение продуктов, произведенных биогазовой установкой.
7. С чего начинать.
8. Делаем сами.
8.1. «Китайская» яма.
8.2. Гибкий ферментатор.
8.3. «Всепогодная» установка.
9. Промышленные конструкции.
В процессе работы биогазовой установки выделяется не только биогаз. Точнее сказать, не все поступающее в реактор биогазовой установки сырье превращается в биогаз. Во-первых, разложению подвергается только органическое сухое вещество. Такие составляющие субстрата, как вода и неорганические включения (песок, зола и пр.) выходят из реактора в неизменном виде. В биогаз, воду и минеральные соли превращается обычно 40-60% органического вещества. Глубина разложения редко превышает 80%. Соотношение органического сухого вещества к общей массе субстрата обычно составляет не более 10%, поэтому при добавлении свежего субстрата в реактор биогазовой установки из него выливается почти столько же шлама (переброженного субстрата), сколько залилось субстрата. Этот шлам (метановый эффлюент, метановая бражка) представляет собой прекрасное удобрение чисто органического происхождения. В процессе брожения субстрата в реакторе все потенциально вредные для окружающей среды факторы, присутствующие в исходном сырье, исчезают.
Неприятный запах в навозах и подобном сырье обуславливается ароматическими углеводородами и аммиаком. В процессе брожения ароматические углеводороды разлагаются, азот из аммонийной формы частично переходит в нитратную форму, уменьшая концентрацию аммиака. Поэтому шлам обычно имеет слабый запах печеного хлеба.
Зерна растений в процессе брожения обычно частично или полностью разлагаются, как минимум – разлагается их оболочка, поэтому они теряют всхожесть. То есть, шлам биогазовой установки уже не может быть источником сорняков после внесения в почву.
Яйца гельминтов (глистов) тоже разлагаются в процессе брожения в реакторе. Поэтому выходной шлам обеззаражен.
Практически все вредные для живых существ на Земле бактерии – аэробные. Для их размножения и существования нужен кислород. Внутри реактора созданы анаэробные условия. Поэтому все другие бактерии гибнут и служат пищей для анаэробных бактерий.
Попросту говоря, те бактерии, которые участвуют в процессе анаэробного брожения внутри реактора биогазовой установки, «съедают» любую органику, которая попадает в реактор, или хотя бы «надкусывают». Поэтому и разлагаются все живые организмы, изначально присутствующие в субстрате, а в шлам попадают только те бактерии, которые участвуют в процессе анаэробного брожения. Бактерии эти не представляют вреда для птиц и животных в обычных природных условиях, потому что обычно они живут с ними в симбиозе, находясь в кишечном тракте этих птиц и животных.
Итак, выходной шлам биогазовой установки состоит из воды, неорганических нерастворимых веществ, неорганических растворимых солей, среди которых преобладают соли, содержащие азот, фосфор и калий, частично разложенных органических соединений, среди которых есть такие полезные вещества, как гуминовые кислоты, фульвокислоты, различные витамины, и бактерий, которые обеспечивали процесс анаэробного брожения. Все эти составляющие, за исключением нерастворимых неорганических веществ, при внесении в почву обеспечивают питание для растений, ускоряют их рост, улучшают их сопротивляемость болезням. Факторов положительного воздействия таких органических удобрений, каким является шлам биогазовой установки, на рост растений так много, что их трудно описать полностью, а воздействие оказывается в комплексе. Каждый отдельный фактор не дал бы должного эффекта без других.
Растворимые неорганические соли – это фактически те же минеральные удобрения, только полученные природным органическим путем, а не синтезированные искусственно. Но эти соли физически связаны остатками органических веществ, имеющих коллоидную структуру (кисель), поэтому они не вымываются из почвы первым же дождем.
Гуминовые и фульвокислоты в сочетании с остатками органических веществ превращают (дают право называть) почву, в которую они внесены, гумусом.
Витамины действуют на рост растений, как биологически активные добавки, то есть, растения существенно быстрее и полнее усваивают минеральные растворимые соли, содержащие азот, фосфор, калий и другие, нужные для роста растений элементы.
Бактерии, участвовавшие в процессе анаэробного брожения внутри реактора биогазовой установки, будучи внесенными в почву, продолжают работать, хотя и менее интенсивно, чем в реакторе. В глубине почвы для них обеспечиваются болееменее анаэробные условия. Это бактерии, во-первых, продолжают разлагать другие болезнетворные бактерии, а во-вторых, разлагают имеющуюся в почве органику, вырабатывая питательные минеральные соли для растений. Этот процесс называют азотфиксацией. Это означает, что бактерии захватывают атомы азота (и не только) из окружающей среды, где они находились в виде, непригодном для усвоения растениями, и вставляют в минеральные соединения солей азота (и другие минеральные соли). То есть, внося эти бактерии в почву, мы вносим «кормильцев», которые преобразуют несъедобные для растений элементы почвы и воздуха в съедобные, тем самым регулярно питая растения.
Из-за таких свойств оздоровления, создания и поддержания почвенного слоя шлам биогазовой установки часто называют биогумусом. Особенно часто это название применяют для отсепарированного шлама, то есть отжатого до влажности 75%. Такой отжатый шлам по внешнему виду уже сам по себе напоминает слой плодородной почвы.
Нормативы внесения шлама в почву (удельное количество на единицу посевной площади) существенно меньше, чем исходного сырья (если исходное сырье вообще могло быть применено в качестве биоудобрения). Если выразить нормативы внесения шлама в количествах азота, фосфора и калия, то они также будут ниже, чем подобные нормативы для внесения искусственно синтезированных минеральных удобрений.
Первый тезис объясняется тем, что в процессе анаэробного брожения не происходит потерь азота из исходного сырья, а азот является основным строительным материалом для клеток. Органическое сырье, переработанное аэробным способом (практически все остальные способы, кроме брожения в биогазовой установке), обязательно потеряет азот в виде испарений аммиака, поэтому его всегда понадобится больше.
Второй тезис объясняется тем, что минеральные соли в шламе связаны в коллоид остатками органики, они не вымываются сильно из почвы и поэтому более полно усваиваются растениями. Растения ведь не мгновенно поглощают питательные вещества, а лишь по мере своего роста. Кроме того, при избыточной концентрации питательных солей в почве, растения «втягивают» их внутрь себя вместе с влагой, но не успевают преобразовать их в органику (части своих растущих клеток), и эти соли находятся в растворенном виде в воде внутри растений (а растения состоят из воды в среднем на 70%). Отсюда и получаются продукты земледелия с повышенным содержанием нитратов, которыми можно отравиться при употреблении в пищу. Поэтому минеральные удобрения всегда дозируют с разумным избытком (увы, не всегда). Подача питательных минеральных солей из шлама дозируется автоматически, что обусловлено коллоидными свойствами шлама, а также постепенной выработкой таких солей бактериями, внесенными в почву из шлама.
Методы внесения шлама в почву бывают различные, в зависимости от его влажности и типа выращиваемой культуры. Если шлам берется в исходном виде так, как он вышел из реактора биогазовой установки, то его обычно разбавляют водой с пропорции 1:10 – 1:50, а затем вносят методом полива. Первый полив удобно делать перед вспахиванием. Второй полив делается в период начала кущения. В этом случае поливать нужно как можно ближе к почве, прямо между стеблями растений. В случае разделения шлама сепаратором на жидкую и твердую фракции, жидкую фракцию вносят точно так же, разбавляя водой. Разбавление водой делается потому, что это удобрение — концентрированное. Чтобы обеспечить равномерное распределение его по всей посевной площади, не слишком уменьшая форсунки поливалок, и производится разбавление водой.
Твердая фракция, или биогумус, вносится методом разбрасывания, точно так же, как вносится перепревший навоз.
На фракции шлам разделяют по соображениям логистики. Если биогумус предназначен на продажу, то обычно покупатели могут находиться на весьма дальних расстояниях от биогазовой установки. Возить воду на такие расстояния – слишком дорого. Поэтому ее отжимают, иногда даже подсушивают полученный биогумус до влажности 40-60%, пакуют в мешки и везут к покупателю, магазину или удаленному месту применения.
Поэлементный химический состав биогумуса почти полностью соответствует такому же составу исходного сырья, за исключением удаленных с биогазом водорода, углерода и кислорода. Поэтому питательные свойства конкретного биогумуса зависят от типа сырья, которое закладывалось в биогазовую установку. Практика показывает, что самыми замечательными свойствами обладает биогумус из птичьего помета, типа куриного. Исходный помет птиц содержит повышенное удельное количество азота. Из-за этого чистый помет с трудом поддается анаэробному брожению в биогазовой установке, так как субстрат отравляется большим количеством аммиака. Только недавно в России разработан и запатентован техпроцесс переработки чистого куриного помета (обращайтесь к нам по вопросу применения такого техпроцесса и строительства установки на таком техпроцессе). Биогумус, полученный из такого сырья, показывает самые замечательные питательные и почвоформирующие свойства.
На приведенной ниже фотографии показаны контрольные посевы с использованием биогумуса различной концентрации, жидкой фракции и без их использования. Обратите внимание на разницу в весе контрольных образцов.
Статья была Вам интересна? Подпишитесь на рассылку “Перепёлка. org.ua — новости перепеловодства” и Вы всегда будете в курсе инноваций в мире перепелов. Подписаться >>
Вы можете высказать своё мнение по данному материалу или задать вопрос. Администратор сайта ежедневно просматривает комментарии и отвечает на вопросы.
| Сергей Иванович 2015-11-26 18:31:01 |
Приглашаем Вас на Youtube-канал «Новости и хитрости перепеловодства» , где можно посмотреть видео по различным вопросам содержания перепелов, репортажи с перепелиных ферм, интервью с перепеловодами стран СНГ.
Случайное видео с канала:
Источник