Білик С.Г., к.т.н., доцент
Ліннік А.Ю., к.т.н., доцент
Камишанов В.В., ст. викладач
Відокремлений підрозділ Національного університету біоресурсів і природокористування України «Бережанський агротехнічний інститут»
м. Бережани, Україна
БІОДОБРИВА І МОЖЛИВОСТІ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ
Використання біогазових технологій забезпечує попри виробництво біогазу ще й виробництво екологічно чистого і високоефективного органічного добрива (біодобрива). Біодобриво містить ряд доступних органічних і мінеральних речовин, які збільшують проникність і гігроскопічність грунту, сприяють збільшенню вмісту в ньому біогумусу, зменшують ерозію грунту, що сприяє підвищенню урожайності сільськогосподарських культур.
Органічні речовини відіграють фундаментальну роль для грунтів, що використовуються для вирощування сільськогосподарських культур. В грунті основна частина органічних речовин повинна бути спочатку перетворена в стійкі макромолекули (гумус). В склад гумусу входять гумінові кислоти (найбільш важливі для родючості грунтів). Також в ньому містяться основні елементи живлення, які під дією мікроорганізмів стають доступними для рослин [1].
Органічні речовини відіграють наступні важливі функції в грунті: фізичні, хімічні, біологічні.
Щодо фізичних функцій, то слід відмітити, що гумусні склади, які є органічними речовинами темно – коричневого кольору, сприяють збереженню тепла в верхніх шарах посівного грунту; гумінові кислоти мають колоїдну структуру і свіжі полісахариди, що сприяють кращому нагромадженню мінеральних частин грунту і покращують показник стабільності, підвищують пористість грунту, полегшують доступ повітря і забезпечують краще зволоження грунту.
До хімічних функцій органічних речовин відносяться формування комплексу гумінової глини в грунті. Також органічні речовини діють як фактор стабілізації кислотно-лужного балансу (рН фактор) обробленого грунту.
Органічні речовини обмежують скорочення вмісту і блокування живильних речовин, наприклад, фосфатів; також обмежують токсичність окремих речовин, таких як заліза, марганцю, пестицидів і синтетичних органічних мікроелементів.
До біологічних функцій органічних речовин відносяться: підвищення активності грунту (екосистема грунту), сприяння розкладу макро- і мікроорганізмів, відповідальних за гумифікацію і мінералізацію стійкого гумусу. Органічні речовини сприяють появі стимулюючих органічних речовин для рослин, таких як вітаміни, амінокислоти і ін. За допомогою органічних речовин утворюються елементи, які дозволяють стимулювати відповідні ферменти, або збільшувати визначені популяції, що відповідають за сповільнення розвитку паразитів рослин чи хвороботворних мікроорганізмів.
Попри свої позитивні характеристики біодобрива вирізняються своєю високою цінністю в порівнянні зі свіжими екскрементами сільськогосподарських тварин [2]. Як відомо, при висиханні останні втрачають 30-50% поживних речовин на протязі 2-3 тижнів в результаті випаровування. При цьому, втрата азоту в біодобривах не перевищує 10-15%, основним чином за рахунок вмісту аміаку в біогазі. Враховуючи дану особливість, раціональним є внесення біодобрив в рідкому вигляді безпосередньо при їх виході із біогазової установки.
В світовій практиці біодобрива використовуються двох типів – рідка та тверда форма. Рідка форма отримується при виході з біореактора, а тверда – шляхом осушення рідкої форми.
Способи внесення обох форм біодобрив докорінно відрізняються. Рідка форма біодобрив може вноситись безпосередньо на поля, за умови обов’язкового замішування з водою у пропорції 1:1, оскільки висока концентрація аміаку та фосфору негативно вплине на ріст рослин. Вносяться рідкі біодобрива за допомогою відповідних сільськогосподарських машин, як для прикореневого так і для позакореневого підживлення рослин. Такий спосіб внесення біодобрив характеризується значними енергетичними затратами на транспортування та виникненням труднощів з паралельним культивуванням грунту. Відомий також альтернативний спосіб внесення рідкої форми біодобрив, шляхом зливу їх безпосередньо в іригаційні канали. Проте, такий метод вимагає відповідного географічного розміщення ферми та полів, а також не завжди є можливість використання круглорічно іригаційних каналів, також потрібно враховувати фактор нерівномірного розповсюдження добрив.
Значно меншими енергетичними затратами характеризується внесення твердої форми біодобрив, яке виконується за допомогою розкидачів органічних добрив, наявних в кожному фермерському господарстві. Також не виникає проблема наступного культивування грунту. Тверда форма біодобрив одержується шляхом сушки, компостування або сепарування збродженої маси.
Висушування збродженої маси відбувається в спеціально відведених резервуарах шляхом попереднього відстоювання для осідання твердої фракції. Після того масу збирають та інтенсивно досушують, або заморожують (в холодну пору року).
Проте найбільшого поширення серед невеликих та середніх фермерських господарствах набуло компостування збродженої маси. При компостуванні біодобрива змішують з різноманітними сухими органічними відходами, такими як опале листя, солома, дрібна дерев’яна щепа тощо за умови, що дані матеріали повинні бути чистими та не містити шкідливих речовин і пестицидів.
Використовуючи той чи інший спосіб отримання твердої форми біодобрив, потрібно враховувати, що при обезводненні наявний азот, а особливо амоній, випаровуються. У зв’язку з цим, при виробництві та внесенні твердих біодобрив потрібно враховувати фактор часу.
На основі проведеного дослідження можна стверджувати, що побічний продукт біогазових установок – зброджена органічна маса, яка містить поживні елементи в легкодоступній формі для засвоювання культурними рослинами, є якісним органічним добривом. При тому внесення таких добрив не потребує використання спеціальних машин, що в свою чергу робить його більш доступним для застосування в малих та середніх фермерських господарствах.
Список використаних джерел
- Руководство по біогазу. От получения до использования / Агенство по возобновляемым ресурсам. – 5-е узд., перераб [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://esco-ecosys.narod.ru/2012_9/art272.pdf
- Процесс анаэробной переработки [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.fluid-biogas.com.
| 
