Как делают селитру из навоза

Агрономия — наука об использовании солнечной энергии при помощи зеленых растений, наука о создании и переработке органического вещества, являющегося источником существования человечества.

Это очень интересная и увлекательная область знаний. Мы имеем дело как будто с обыденными вещами, постоянно окружающими нас — полями, лесами, различными почвами, — с которыми мы так сжились и где все представляется таким знакомым, известным, будничным, что не верится, может ли быть здесь что-либо занимательное.

Наука и техника должны освещать всю нашу жизнь, все окружающие нас явления и помогать объяснять их. Только тогда мы настолько овладеем природой, что на основе ясного понимания ее явлений будем в состоянии управлять ею.

Молодое поколение должно знать законы природы чтобы подчинять ее нашим потребностям, а наука должна вооружить его для этой работы большим запасом знаний и опыта.

Селитра убивает с IX века (история)

Занимательное изложение основ различных отраслей знания, получившее такое широкое развитие у нас в последние годы, чрезвычайно облегчает дальнейшее систематическое их усвоение и помогает в ранней юности выявить и воспитать интерес к той или иной отрасли знания, что служит путеводным маяком в выборе будущей специальности. Отсюда широкое распространение многочисленных «занимательных» описаний достижений наук: математики, химии, физики, ботаники, минералогии, метеорологии и др.; отсюда проекты домов занимательной науки, радиопередачи на тему «Занимательная наука» и т. п.

Широкая оригинальная форма самодеятельности во всех отраслях научного знания имеет огромное значение.

Этим соображением, с одной стороны, и обилием занимательного материала — с другой, и вызвана предлагаемая молодым читателям первая попытка создания «Занимательной агрономии».

Перед всяким составителем такого описания «занимательной науки» встает вопрос, о чем рассказать, на каких явлениях остановить внимание читателя, чтобы они были действительно занимательными и в то же время важными для познания основ этой науки. И вот, подходя с этой точки зрения к данной книге, автор старался изложить такие вопросы из агрономии, ответы на которые объясняют ряд окружающих нас явлений, многое из жизни поля и наталкивают пытливую мысль на опыты, изобретательство и поиски интересных и полезных явлений.

В самом деле, разве не интересно вырастить растение без почвы, управляя всеми условиями его жизни, и соответственно с этим изменять его форму, продуктивность и полезность! Заставить почву служить потребностям растения и регулировать его жизнь для создания максимальных урожаев!

Превратить газы, находящиеся в окружающей нас атмосфере, или отбросы промышленности в ценные удобрения!

Изменить природу растения или создать новые растительные формы, более полно удовлетворяющие наши потребности!

Разве могут все эти возможности быть не занимательными для молодого, пытливого ума, особенно если они осуществляются простыми средствами, в домашней обстановке, требуется только настойчивость, проявление интереса и систематический труд.

Вот именно такого рода опыты и изложены в этой книге. Каждое из предлагаемых занятий имеет совершенно самостоятельный характер и может быть проделано в какой угодно последовательности. Их расположение в книге имеет другую задачу. Все эти опыты собраны по группам, объединенным тем или иным разделом агрономии. Проведя опыты той или иной группы, можно получить систематические сведения по данному разделу.

Большинство излагаемых опытов известны в литературе и практически проверены, но имеются и новые, предлагаемые автором и только им проверенные.

Наряду с проверенными опытами вниманию читателей предлагается ряд совершенно новых, еще никем не проделанных опытов, требующих инициативы, изобретательности и известного риска в получении результатов. Таковы, например, конструкция электрического щупа для определения влажности почвы, выращивание новых растений на севере при коротком дне, устройство цветников из сорных растений, добыча масла из разных дикорастущих пахучих растений. Наличие такого неиспытанного материала может дать толчок к творческой работе читателя.

Несомненно, многие предлагаемые здесь опыты будут использованы педагогами при преподавании земледелия как в учебных заведениях, так и на всякого рода курсах.

К сожалению, в подавляющем большинстве случаев преподавание земледелия ведется еще «всухую», в то время как проведение даже простых опытов намного облегчило бы усвоение основных положений земледелия и значительно глубже закрепило бы их в сознании учащихся.

Прежде чем опубликовать «Занимательную агрономию», мне представилась возможность проверить ее занимательность. Я предложил юннатам города Кирова проделать все изложенные в книге опыты. Они с большим увлечением это выполнили, после чего выяснилось, что не все опыты одинаково интересны. В соответствии с этим в книге были сделаны изменения и дополнения.

Я приношу искреннюю благодарность кировским юннатам и посвящаю им эту книгу.

ВОДА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

«Урожай в бутылке»

ы так сжились с представлением о том, что растения живут на земле, что возможность выращивать их без земли может показаться удивительной. А между тем растения берут из почвы такое ничтожное количество нужных им питательных веществ, что можно легко обеспечить ими растение и вырастить его в бесплодном песке или в воде и получить «урожай» в банке, бутылке и т. п.

Современные науки о растениях (ботаника) и культуре их (агрономия) настолько овладели знанием потребностей растений, что мы в состоянии обеспечить их всем необходимым для полного развития, независимо от того, откуда растения получают их в природе.

Растение создает свой урожай прежде всего за счет энергии солнечного луча (который также может быть заменен искусственным светом).

Из веществ, которые нужны растению для создания урожая, в больших количествах требуется вода. Сырой урожай полевых растений содержит воды около 3/4 их веса, а некоторые культуры, например овощные, содержат воды до 9/10 своего сырого веса. Это лишь малая доля того количества воды, которое потребляет растение в течение своей жизни, всасывая ее из почвы и непрерывно испаряя листьями. Общее количество потребляемой растением воды в течение жизни определяется 300-500-800-кратным весом его сухого урожая, то есть для создания 1 килограмма урожая (в сухом состоянии) требуется 300-500-800 литров воды. Неудивительно, что забота о воде — одна из главных задач земледелия и что чаще всего низкие урожаи получаются от недостатка воды.

Сухая масса урожая примерно наполовину состоит из углерода, который растение получает из угольной кислоты воздуха. Углерод при сжигании растительных веществ образует обычный уголь. При ничтожном содержании угольной кислоты в воздухе (три сотых процента) растению приходится «перерабатывать» громадные массы воздуха, чтобы извлечь из него углерод в нужных количествах.

Другая половина сухого вещества почти нацело состоит из элементов, содержащихся в воде, — кислорода и водорода; так что вода, кроме непосредственного участия в жизни растения, является еще и источником элементов питания для растения.

Наконец, около 1/10 сухого веса урожая составляют вещества, извлекаемые растением из почвы. Это те вещества, которые прежде всего составляют золу растений, получающуюся при полном их сжигании. Но если бы мы захотели питать растения только этой золой, то ничего не получили бы. Во-первых, при сжигании взятые растением из почвы питательные вещества превращаются в щелочи (или тот «щелок», который приготовляют из золы), приобретая едкие, вредные для растений свойства; а во-вторых, при сжигании часть этих веществ (азотистые вещества) теряется.

Источник: www.litmir.me

Как производится аммиачная селитра

Важнейшая особенность новых материалов получаемых на основе различных полимеров,— сравнительная простота их превращения в готовые изделия в стадии вязкотекучего состояния, в которой наиболее резко проявляются их пластические свойства. Эта способность легко формироваться (в определенных условиях, так или иначе связанных с нагревом), а затем при обыкновенной температуре стойко сохранять приобретенную форму и дала пластическим массам их название.

С точки зрения переработки полимеров их можно (впрочем, весьма условно) разделить на две основные группы: термопласты, к которым относятся материалы, меняющие под влиянием нагревания только свою пластичность, но сохраняющие структуру, и термореактивные пластики, в которых под действием нагревания линейные молекулы как бы сшиваются, образуя сложные пространственные конструкции.

Природный полимер—янтарь. Смолка сохранила очертания насекомого, которому, вероятно, сотни тысяч лет.

К термопластам относятся почти все пластические массы, которые получаются сращиванием мономеров в длинные цепочки методом полимеризации. Назовем некоторые распространенные пластические массы этого рода. Среди них выделяется полиэтилен, или политен, который недаром именуют «королем пластиков».

Если не считать пористых и пенообразных пластиков, политен — самая легкая пластическая масса. Его удельный вес мало отличается от удельного веса льда, что позволяет ему плавать на поверхности воды. Он исключительно стоек по отношению к щелочам и едким кислотам и при этом прочен, легко сгибается, не теряет гибкости даже при шестидесятиградусном морозе.

Политен поддается сверлению, обточке, штамповке, — словом, любым видам обработки на тех станках, которые применяются для обработки металла. Нагретый до 115-120°, политен становится мягким и пластичным, и тогда прессованием или литьем под давлением из него можно изготовлять любых видов посуду — от флаконов для духов до огромных бутылей для кислот и щелочей. В нагретом виде политен легко поддается раскатке, в тонкие пленки, которые служат для завертывания продуктов, боящихся сырости. Сочетание прочности и упругости делает политен удобным материалом для изготовления бесшумных шестерен, вентиляционного оборудования и труб для химических заводов, клапанов, прокладок.

К распространенным термопластам относится также и поливинилхлорид (часто его не совсем правильно называют полихлорвинилом). На его основе изготовляются два основных вида пластических масс: жесткие целлулоидоподобного типа — так называемые винипласты и мягкие пластикаты.

Сюда же примыкают полистирол — ценный изолятор для высокочастотных устройств и специальной радиоаппаратуры, — напоминающий по внешнему виду бесцветное стекло, и полиметилметакрилат (органическое стекло).

К термопластам относятся пластические массы, изготовляемые из соответствующим образом переработанных природных полимеров (например, нитроцеллюлоза, получаемая обработкой хлопковой целлюлозы смесью азотной и серной кислот, и ацетилцеллюлоза), и, в виде исключения, полиамидные смолы, получаемые способом поликонденсации и так называемой «ступенчатой», или многократной, полимеризации.

Разница между этими основными группами материалов весьма значительна. Изделия из термопластов можно раздробить и вновь переработать. Для изготовления из них тех или иных изделий широко применяется литье под давлением. Изделие затвердевает в охлаждаемой пресс-форме в несколько секунд; в результате производительность современных литьевых машин очень велика: за сутки они могут выпустить от 15 до 40 тыс. изделий среднего размера и несколько сотен тысяч мелких.

С термореактивными материалами дело обстоит сложнее: после того как они отвердели, вернуть их в вязко-текучее состояние, при котором они могли бы снова стать пластичными, практически невозможно. Поэтому литье из них затруднено; их по большей части прессуют под нагревом, а образовавшиеся изделия выдерживают в форме столько времени, сколько необходимо, чтобы смола по всему сечению изделия перешла в неплавкое состояние. Зато изделие уже не требует охлаждения.

Хотя метод горячего прессования несколько менее производителен, чем литье под давлением, однако даже он во много раз быстрее обычных технологических процессов изготовления металлических изделий. Это обеспечивает огромный дополнительный выигрыш при замене пластическими массами металлов.

Ведь многие сложные металлические изделия требуют для своей отделки длинного ряда производственных операций. Характерным примером может служить изготовление штампов, требующих длительных усилий наиболее квалифицированных инструментальщиков. В советской автомобильной промышленности сейчас применяют штампы, изготовленные из так называемых эпоксидных смол с соответствующим наполнителем. Они создаются с помощью одной основной операции — отливки и одной вспомогательной — зачистки отдельных, случайно образовавшихся неровностей. Промышленность вплотную подошла к разрешению проблемы формирования крупногабаритных изделий, например корпусов автомобилей, моторных лодок и т. д.

На примере пластической массы, получаемой способом ступенчатой полимеризации,— поликапролактама (так на языке химиков называется смола-капрон) — можно наглядно убедиться в том насколько условны границы, отделяющие на практике собственно пластические массы от синтетических волокон.

Смола капрон получается из лактама аминокапроновой кислоты — капролактама, которых в свою очередь добывается из фенола, бензола, фурфурола (весьма перспективного сырья, образующегося, в частности, при переработке сельскохозяйственных отходов) и ацетилена, получаемого при действии воды на карбид кальция. После окончания полимеризации поликапролактам выпускают из реактора через тонкую щель. При этом он застывает в виде ленты, которая затем размалывается в крошку. После дополнительной очистки от остатков мономера и получается нужная нам полиамидная смола. Из этой смолы, температура плавления которой достаточно высока (216-218°), изготовляют пароходные винты, вкладыши для подшипников, машинные шестерни и т. п. Но самое широкое применение полиамидные смолы находят при получении нитей, из которых делают негниющие рыболовные сети, капроновые и нейлоновые чулки и т. д.

Нити формируются из расплава смолы, который проходит через небольшие отверстия, образуя струйки, застывающие при охлаждении в элементарные нити. Несколько элементарных нитей соединяются в одну и подвергаются кручению и вытяжке.

Химия оказывается наиболее надежной союзницей такого решающего фактора промышленного прогресса, как автоматизация. Химическая технология в силу важнейшей своей особенности, особо подчеркнутой в докладе Н. С. Хрущева на XXI съезде КПСС, а именно непрерывности, — наиболее эффективный и желанный объект для автоматизации. Если учесть, вдобавок, что химическое производство в основных своих направлениях — это производство многотоннажное и массовое, то можно отчетливо представить себе, какие необъятные источники сбережения труда и расширения производства заключает в себе химия, особенно химия и технология полимеров.

Распознавая глубокие связи между строением важнейших технических материалов-полимеров и их свойствами и научившись «конструировать» полимерные материалы по своеобразным «химическим чертежам», ученые-химики могут смело сказать: «Век материалов неограниченного выбора начался».

Применение удобрений

Перед социалистическим сельским хозяйством стоит задача создать в нашей стране изобилие продуктов питания и в полной мере обеспечить промышленность сырьем.

В предстоящие годы намного увеличится производство зерновых продуктов, сахарной свеклы, картофеля, технических культур, плодов, овощей, кормовых растений. Намного возрастет производство основных продуктов животноводства: мяса, молока, шерсти и др.

В этой борьбе за изобилие продуктов питания химии принадлежит огромная роль.

Существует два пути увеличения производства сельскохозяйственных продуктов: во-первых, за счет расширения посевных площадей; во-вторых, за счет повышения урожайности на уже обрабатываемых земельных массивах. Тут-то химия и приходит на помощь сельскому хозяйству.

Рост производства минеральных удобрений в нашей стране.

Нашему сельскому хозяйству в ближайшие годы потребуется очень много удобрений минеральных и органических. Минеральные удобрения оно получает от химической промышленности. Кроме различных минеральных удобрений, химическая промышленность дает сельскому хозяйству ядохимикаты для борьбы с вредными насекомыми, болезнями растений и сорной растительностью,— гербициды, а также средства регулирования роста и плодоношения — стимуляторы роста, средства для предуборочного опадения листьев хлопчатника и др. (подробнее об их применении и действии рассказывается в т. 4 ДЭ).

Какие бывают удобрения

Применяемые в сельском хозяйстве удобрения делятся на две основные группы: органические и минеральные. К органическим удобрениям относятся: навоз, торф, зеленое удобрение (растения, усваивающие азот воздуха) и различные компосты. В состав их, помимо минеральных веществ, входят и органические вещества.

По содержанию основных питательных веществ минеральные удобрения делятся на азотные, фосфорные и калийные.

В нашей стране производятся также комплексные, или многосторонние, удобрения. Они содержат в своем составе не один, а два или три элемента питания. Значительно развивается применение в сельском хозяйстве и микроудобрений. В их состав входят бор, медь, марганец, молибден, цинк и другие элементы, небольшие количества которых (несколько килограммов на гектар) необходимы для развития и плодоношения растений.

Кроме того, в сельском хозяйстве применяются еще так называемые косвенные удобрения: известь, гипс и т. п. Они изменяют свойства почв: устраняют вредную для растений кислотность, усиливают деятельность полезных микроорганизмов, переводят в более доступную для растений форму питательные вещества, заключенные в самой почве, и т. п.

АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Исходным веществом для производства большинства азотных удобрений служит аммиак. Его получают синтезом из азота и водорода или в качестве побочного (попутного) продукта при коксовании углей и торфа.

Наиболее распространенные азотные удобрения — аммиачная селитра, сульфат аммония, кальциевая селитра, натриевая селитра, мочевина, жидкие азотные удобрения (жидкий аммиак, аммиакаты, аммиачная вода).

Эти удобрения отличаются друг от друга формой соединений азота. В одних азот содержится в форме аммиака. Это — аммиачные удобрения. К ним относится сульфат аммония. В других азот находится в нитратной форме, т. е. в виде солей азотной кислоты. Это — нитратные удобрения.

К ним относятся натриевая селитра и кальциевая селитра. В аммиачной селитре азот содержится одновременно и в нитратной, и в аммиачной форме. В мочевине азот содержится в виде амидного соединения.

Нитратные формы азотных удобрений легко растворимы в воде, не поглощаются почвой и легко вымываются из нее. Они усваиваются растениями быстрее, чем другие формы азотных соединений.

Аммиачные удобрения также легко растворяются в воде и хорошо усваиваются растениями, но действуют они медленнее, чем нитратные. Аммиак хорошо поглощается почвой и слабо вымывается из нее. Поэтому аммиачные удобрения дольше обеспечивают растения азотным питанием. Они и дешевле. В этом их преимущество перед нитратными удобрениями.

Как производится аммиачная селитра

Аммиачная селитра — одно из наиболее распространенных удобрений.

Аммиачную селитру (иначе — азотнокислый аммоний) получают на заводах из азотной кислоты и аммиака путем химического взаимодействия этих соединений.

Процесс производства состоит из следующих стадий:

1. Нейтрализация азотной кислоты газообразным аммиаком.
2. Упаривание раствора азотнокислого аммония.
3. Кристаллизация азотнокислого аммония.
4. Сушка соли.

Вот как производят азотнокислый аммоний.

На рисунке дана в упрощенном виде технологическая схема производства аммиачной селитры. Как же протекает этот процесс?

Исходное сырье — газообразный аммиак и азотная кислота (водный раствор) — поступает в нейтрализатор. Здесь в результате химического взаимодействия обоих веществ происходит бурная реакция с выделением большого количества тепла. При этом часть воды испаряется, и образующийся водяной пар (так называемый соковый пар) через ловушку отводится наружу.

Неполностью упаренный раствор азотнокислого аммония поступает из нейтрализатора в следующий аппарат — донейтрализатор. В нем после добавки водного раствора аммиака заканчивается процесс нейтрализации азотной кислоты.

Из донейтрализатора раствор азотнокислого аммония перекачивается в выпарной аппарат — непрерывно действующий вакуум-аппарат. Раствор в таких аппаратах выпаривается при пониженном давлении, в данном случае — при давлении 160-200 мм рт. ст. Тепло для упаривания передается раствору через стенки трубок, обогреваемых паром.

Упаривание ведется до тех пор, пока концентрация раствора не достигнет 98%. После этого раствор идет на кристаллизацию.

По одному способу кристаллизация азотнокислого аммония происходит на поверхности барабана, который изнутри охлаждается. Барабан вращается, на поверхности его образуется корка кристаллизующегося азотнокислого аммония толщиной до 2 мм. Корка срезается ножом и по желобу направляется на сушку.

Сушат аммиачную селитру горячим воздухом во вращающихся сушильных барабанах при температуре 120°. После сушки готовый продукт отправляют на упаковку. Аммиачная селитра содержит 34-35% азота. Чтобы уменьшить слеживаемость, в ее состав при производстве вводят различные добавки.

Аммиачная селитра выпускается заводами в гранулированном виде и в виде чешуек. Чешуйчатая селитра сильно поглощает влагу из воздуха, поэтому при хранении она расплывается и теряет рассыпчатость. Гранулированная аммиачная селитра имеет вид зерен (гранул).

Гранулирование аммиачной селитры большей частью производится в башнях (см. рисунок). Упаренный раствор азотнокислого аммония — плав — разбрызгивается при помощи центрифуги, укрепленной в потолке башни.

Схема грануляционных башен и выпарной станции

Плав непрерывной струей вливается во вращающийся дырчатый барабан центрифуги. Проходя через отверстия барабана, брызги превращаются в шарики соответствующего диаметра и во время падения вниз затвердевают.

Гранулированная аммиачная селитра обладает хорошими физическими свойствами, не слеживается при хранении, хорошо рассеивается в поле и медленно поглощает влагу из воздуха.

Сульфат аммония — (иначе — сернокислый аммоний) содержит 21 % азота. Большую часть сульфата аммония выпускает коксохимическая промышленность.

В предстоящие годы большое развитие получит производство наиболее концентрированного азотного удобрения — карбамида, или мочевины, которая содержит 46% азота.

Мочевину получают под высоким давлением синтезом из аммиака и углекислоты. Ее применяют не только как удобрение, но и для подкормки скота (дополняют белковое питание) и как полупродукт для производства пластмасс.

Большое значение имеют и жидкие азотные удобрения — жидкий аммиак, аммиакаты и аммиачная вода.

Жидкий аммиак получают из газообразного аммиака путем сжижения под высоким давлением. В нем содержится 82% азота. Аммиакаты представляют собой растворы аммиачной селитры, кальциевой селитры или мочевины в жидком аммиаке с небольшой добавкой воды. В них содержится до 37% азота. Аммиачная вода — водный раствор аммиака.

В ней 20% азота. По своему действию на урожай жидкие азотные удобрения не уступают твердым. А производство их обходится намного дешевле, чем твердых, так как отпадают операции по упариванию раствора, сушке и гранулированию. Из трех видов жидкого азотного удобрения наибольшее распространение получила аммиачная вода. Разумеется, внесение жидких удобрений в почву, а также их хранение и транспортировка требуют специальных машин и оборудования.

Источник: poisk-ru.ru

Переработка навоза в удобрение: варианты, оборудование и рентабельность производства

Навоз и помет – это естественные отходы жизнедеятельности птиц и животных, содержащие множество полезных элементов и в условиях дикой природы постепенно превращающиеся в перегной.

Поэтому экскременты птиц и животных содержат все вещества, необходимые для их превращения в различные качественные удобрения.

В статье поговорим о том, какие удобрения можно производить из навоза и что для этого нужно.

Химический состав отходов жизнедеятельности животных и птиц

Основными компонентами экскрементов являются сложные органические вещества, большая часть которых представлена различными полисахаридами.

Кроме того, в состав входят:

• кишечные ферменты, которые продолжают преобразовывать органику даже после ее удаления из кишечника;
• всевозможные бактерии, являющиеся участниками процесса переваривания (ферментации) пищи и преобразующие ее пригодные для усваивания через стенки кишечника вещества;
• множество неорганических веществ в форме различных соединений, окислов и щелочей.

Моча животных также является раствором, содержащим множество органических и неорганических веществ, часть из которых являются очень агрессивными.

Какие виды удобрений можно производить?

Переработка навоза в удобрение позволяет получить следующие виды продукции:

• перегной;
• сапропель;
• гранулированный помет или навоз;
• минерализованную воду и жидкую подкормку.

Перегной

Перегной – это продукт естественного перегнивания любой органики. Этот процесс происходит благодаря различным микроорганизмам, в том числе бактериям, причем, меняя условия перегнивания, можно получать готовый материал с различными свойствами.

Перегной не только наполняет почву питательными веществами, но и улучшает ее структуру, благодаря чему она становится более проницаемой для воздуха и воды.

Основой перегноя являются гуминовые кислоты, образующие гумус, то самое вещество, из которого корни растений получают углеводороды и азот, необходимые им для роста.

Существует несколько способов получения этого материала:

• естественное перегнивание;
• быстрое перегнивание;
• перегнивание под скотом.

Естественное перегнивание занимает несколько лет, и для него характерна максимальная потеря азота и углерода.

Для перегнивания таким способом экскременты складывают в бурт (не слишком высокую кучу) и оставляют так на несколько лет.

В домашних условиях, когда необходимо переработать небольшой объем навоза или помета, весь материал складывают в деревянные ящики или засыпают в заранее выкопанную яму подходящего размера.

Периодическое ворошение немного сокращает время перегнивания, но в любом случае на это уходит не меньше полутора лет.

Быстрое перегнивание занимает 15–60 дней. Для него материал также складывают в бурты, но не все сразу, а послойно, причем каждый слой поливают специальными препаратами, содержащими ферменты и бактерии, ускоряющие естественное течение процесса.

Кроме того, бурт необходимо ворошить каждые 3–5 дней, чтобы улучшить аэробным бактериям доступ к атмосферным азоту и кислороду. Преимуществами быстрого перегнивания является снижение потерь азота и углерода.

Перегнивание под скотом отличается тем, что одновременно происходят несколько процессов:

• ежедневно поступает новый навоз;
• ежедневно животные перемешивают подстилку с экскрементами;
• раз в неделю массу, покрывающую пол, обрабатывают препаратами, содержащими бактерии и ферменты, а также посыпают слоем свежей подстилки;
• благодаря деятельности бактерий смесь навоза с подстилкой нагревается и делает условия обитания животных более комфортными в зимних условиях;
• гидролизные бактерии выделяют ферменты, которые за несколько часов уничтожают всех возбудителей болезней, обитающих в кишечнике животных и выходящих наружу вместе с пометом;
• часть бактерий, участвующих в процессе перегнивания, активно выделяет углекислый газ, из-за чего резко возрастают требования к вентиляции помещения.

Основное преимущество этого способа в том, что чистить место обитания животных можно лишь раз в 1–3 года.

Причем санитарная обстановка будет соответствовать требованиям, предъявляемым помещениям, которые ежедневно очищают от навоза.

Минусом же можно считать большую потерю азота и углерода, то есть основных веществ, от которых зависит развитие растений.

Сапропель

Это удобрение получают лишь там, где экскременты птиц или животных перегнивают при высокой влажности и минимальном поступлении кислорода. Поэтому для его производства используют биореакторы и лагуны.

Основным продуктом переработки экскрементов в биореакторе является биогаз, то есть смесь метана и других газов, поэтому сапропель, который также называют донным илом, является отходом переработки.

Он содержит меньше углерода, но гораздо больше микроэлементов, а также очень хорошо улучшает структуру почвы. Тем не менее, он не может заменить внесение комплексных удобрений, но вместе с ними делает почву гораздо более плодородной.

В лагунах он также является побочным продуктом, ведь их основным назначением является:

• разделение экскрементов на жидкую и твердую фракции;
• получение минерализованной воды;
• утилизация навоза/помета;
• обеззараживание стоков.

Гранулы

Этот материал не является готовым удобрением, ведь он лишь заготовка, которую благодаря удобной форме и невысокой плотности можно перевозить на большие расстояния с минимальными затратами.

После доставки на место гранулы заливают водой и добавляют необходимые бактерии, после чего они проходят быстрый процесс перегнивания, превращаясь в качественный перегной, который применяют так же, как и полученный из свежего навоза или помета.

Минеральная вода и жидкая подкормка

Минеральная вода является источником множества неорганических элементов и соединений, необходимых растениям для нормального развития. Для применения ее разводят чистой водой, причем соотношение может быть от 1:10 до 1:100 и зависит от способа последующего применения.

Жидкая подкормка – это водный раствор сапропеля и частично перегнившей органики, в котором продолжаются процессы перегнивания.

Благодаря тому, что перед применением его разводят водой, частично перегнившие навоз или помет не могут навредить почве и растениям.

Зато обработка корней и листьев водным раствором подкормки обеспечивает дерево минералами и питательными веществами, а также активизирует процессы перегнивания в почве, благодаря чему улучшается ее структура.

Эти виды удобрений получают с помощью:

• сепаратора (только минеральная вода);
• биореактора;
• лагуны.

Сепаратор отжимает свежие экскременты, поэтому такую минеральную воду необходимо разводить сильней, чем продукцию биореактора или лагуны.

Иначе можно обжечь листья и корни растений, а также повредить почву, ведь этот материал содержит агрессивные органические вещества.

Биореакторы и лагуны могут поставлять воду или жидкую подкормку — все зависит от высоты отверстия, через которое отбирают содержимое.

На дне конусной формы оседает сапропель, который затем стекает через перекрываемое клапаном отверстие. Чуть выше начала конусного сужения дна устанавливают клапан для слива минерализованной воды.

Чем выше оно будет установлено, тем больше в ней окажется неперегнивших органических веществ.

Смешав между собой сапропель и органическую жидкость, получают жидкую подкормку. Однако жидкость можно использовать для подкормки и без добавления сапропеля, но тогда она не сможет улучшать структуру почвы.

Оборудование

Какого-то специализированного оборудования и установок, применяемых только для производства удобрения из навоза и куриного помета, не существует.

Ведь гноище, куда свозят навоз или куриный помет, не является оборудованием, а лагуны, биореакторы и сепараторы изначально предназначены для других целей — удобрения для них являются побочным продуктом, который потом продают за определенную цену или используют для собственных нужд.

Даже ворошители компоста, применяемые для ускорения процесса перегнивания, изначально предназначены для работы с любыми твердыми органическими отходами небольших размеров, сваленными в бурт.

Мы подготовили статьи о некотором оборудовании, которое в том числе может быть использовано для переработки навоза в удобрения. Там вы найдете описание, принцип работы и цены таких агрегатов, как:

Что лучше производить из навоза и помета?

Несмотря на то, что любые экскременты можно использовать для получения каждого вида удобрений, наибольшая эффективность переработки может быть достигнута лишь в том случае, когда химические/физические свойства экскрементов максимально соответствуют тому или иному способу переработки.

Мы составили таблицу, в которую включили популярные виды помета/навоза, а также наиболее подходящий для них способ получения удобрения.

Тип навоза/помета	Наиболее подходящее удобрение	Почему он лучше подходит именно для такого применения
Бесподстилочный крупного рогатого скота (КРС), собран вручную или механизмами	Перегной	Такой навоз собирают в коровниках, оборудованных системой отвода жидкости, поэтому его влажность составляет 80-90%, а значит, он лучше всего подходит для изготовления перегноя.
Бесподстилочный КРС смывной	Сапропель, минеральная вода, жидкая подкормка	При уборке смывным методом влажность составляет 97-99%, поэтому он плохо подходит для складирования в бурты, зато это наиболее удачная консистенция для загрузки в биореактор, а собранная вместе с ним моча сделает удобрение более качественным.
Подстилочный КРС, собранный вручную или механическим способом	Гранулы, перегной	Такой навоз собирают в коровниках, оборудованных системой отвода жидкости, поэтому его влажность составляет 80-90%. Благодаря содержанию измельченных растительных остатков он лучше подходит для изготовления гранул или перегноя, чем бесподстилочный материал.
Свиной подстилочный, собранный вручную или механическим способом	Гранулы, перегной	Даже в свинарниках, не оборудованных системой отвода жидкости (мочи), влажность навоза недостаточна для подачи в биореактор, но хорошо подходит для изготовления перегноя. Если же свинарник оборудован системой отвода жидкости, то экскременты можно использовать для изготовления гранул.
Свиной смывной	Сапропель, минеральная вода, жидкая подкормка	Смывной метод уборки обеспечивает влажность материала 97-99% — это наиболее удачная консистенция для загрузки в биореактор. Собранная вместе с ним моча сделает удобрение более качественным.
Конский бесподстилочный и подстилочный	Перегной, гранулы	В конюшнях навоз убирают вручную или с помощью специальных скребков, из-за чего его влажность укладывается в значение 75–85%, поэтому он хорошо подходит только для гранулирования или перегнивания.
Мелкого рогатого скота	Любое удобрение	Способ применения экскрементов мелкого рогатого скота очень зависит от условий их содержания. Поэтому навоз, собранный смывным методом, лучше подходит для загрузки в биореактор, а собранный вручную — для сушки или перегнивания.
Куриный любого типа, а также других птиц, собранный любым способом, кроме смыва	Гранулы, перегной	Влажность таких экскрементов составляет 75-85%, поэтому они плохо подходят для загрузки в биореактор, но хороши для перегнивания или изготовления гранул.
Куриный и других птиц, смывной.	Сапропель, минеральная вода, жидкая подкормка	Влажность такого помета превышает 95%, поэтому он лучше всего подходит для загрузки в биореактор.
Кизяк свиней, КРС и мелкого рогатого скота	Гранулы	Влажность кизяка недостаточна для нормального перегнивания, зато для изготовления гранул материал не придется отжимать с помощью сепаратора.

Рентабельность производства

В статье о том, куда девать навоз и помет, мы рассказывали о существующих в РФ законах, касающихся хранения и переработки экскрементов птиц и животных, а также о крайне высоких требованиях к безопасности процесса утилизации и применяемого для этого оборудования.

Кроме того, для продажи навоза/помета или изготовленных из него удобрений, необходимо получение довольно дорогой лицензии, поэтому изготовление удобрений для продажи может быть прибыльным лишь при соблюдении следующих условий:

• наличие покупателей, готовых приобретать по умеренным ценам тысячи тонн удобрений в год;
• собственная птицефабрика или животноводческая ферма с достаточным количеством поголовья;
• находящийся в собственности участок для строительства на нем биореактора, лагуны, гноища и другого оборудования, расположенный далеко (свыше километра) от любых населенных пунктов;
• использование собственных источников энергии (биореактор, солнечные батареи и т. д.);
• максимальная автоматизация процесса.

Даже при соблюдении всех условий рентабельность будет не слишком высока из-за расходов на лицензирование.

Тем не менее, такая переработка может принести непрямой доход, благодаря снижению расходов на:

• утилизацию навоза/помета;
• покупку удобрений для внесения на собственные поля.

Поэтому прибыльным бизнес по изготовлению удобрений из навоза или помета может быть лишь в том случае, если он является частью более крупного животноводческого или птицеводческого, а также иного сельскохозяйственного бизнеса.

Заключение

Навоз и помет – это не только отходы жизнедеятельности животных или птиц, но еще и хороший материал для изготовления различных удобрений. Для переработки навоза в удобрение используют те же процессы, которые происходят с экскрементами и прочей разлагающейся органикой в естественных условиях.

Понимание этих процессов и управление ими позволяет из одного материала получать то или иное удобрение хорошего качества.

Источник: rcycle.net

Селитра — живительный азот для растений

Это азотное удобрение, пожалуй, самое доступное и «авторитетное». Применяют его на протяжении полувека для полноценного вызревания урожая.

Рассмотрим видовые разновидности селитр, их состав, целевую направленность и практическое применение в саду и на даче.

Что это такое?

Все виды селитры (кальциевая, калиевая, аммонийная) – нитратные удобрения. У каждой разновидности своя целевая направленность, назначение и применение.

По химическому составу и действию подкормки не идентичны. О видовых особенностях, практическом использовании и способах внесения поговорим подробнее.

Какие бывают виды селитры

Детально рассмотрим виды селитр, их назначение и способы применения.

Аммиачная

Аммиачная селитра (NH4NO3) – нитратное азотное удобрение. Синонимичные названия – азотнокислый аммоний или нитрат аммония.

Химическое соединение было открыто немецким химиком и врачом И. Глаубером в середине 17 в.

Основное назначение – допосевная и ранняя подкормка овощных культур.

Выпускается в гранулированной форме. Гранулы концентрированные, спрессованные, белого цвета, могут иметь желтоватый или красный оттенок из-за добавок. Расфасовка различная, в зависимости от цели и объема применения, площади участка. В специализированных магазинах продается мешках по 10-50 кг, в целлофановых пакетах по 1-5 кг.

Состав:

• азот общий 33-34%;
• кислород 60%;
• водород 5%.

Справка. Азот необходим каждому растению как самый жизненно важный элемент. Его основная функция – дать старт для роста и развития зеленой массы.

Кроме того, азот:

• влияет на выработку и количество белка в корнеплодах и плодах;
• ускоряет плодоношение и ростовые процессы;
• в 2-3 раза увеличивает урожайность;
• является обязательным составляющим элементом основных белков, нуклеиновых кислот, ферментов;
• непосредственно участвует в клеточном обмене веществ и энергии.

Спектр действия (для каких растений предназначается):

• злаковые (рожь, пшеница);
• садовые деревья (вишня, яблоня, груша, абрикос);
• ягодные кустарники (малина, ежевика, черная смородина);
• овощи и корнеплоды — только в умеренной концентрации через полив;
• бахчевые виды (арбузы, дыни, огурцы, патиссоны) удобрять не рекомендуется.

Особенности нитрата аммония — является химически нейтральной, но физиологически кислой подкормкой. Почва естественным образом подкисляется.

Чтобы убрать подкисляющий эффект, в грунт вносят одновременно известь или мел. Количество мела должно быть небольшим, в соотношении 1:5 от нитрата аммония.

Приготовление маточной смеси:

1. 1 ст. л. аммиачной селитры;
2. 1/5 ст. л. мела (извести);
3. растворить в 8-10 л теплой воды.

Важно: предпочтительнее использовать мел — известь обладает щелочной реакцией, будет вытеснять аммоний в виде аммиака (появляется резкий запах). Реакция вызывает аммиачное отравление растений.

Дозировка удобрения – 1 ст. л. на 10 л.

Расход — 1 л готовой смеси на 1-2 растение, в зависимости от потребности питания. Средние затраты по площади участка – 1-2 ведра (20 л раствора) на 1 кв. м.

В сухом виде нитрат аммония заделывается в почву под плодовые деревья и кустарники на глубину 15-20 см. Расход – до 20 г на 1 кв. м.

Справка. В 1 ст. л. (в спичечном коробке без горки) помещается 16-17 г порошка, в стакане – до 170 г.

В активной фазе до цветения огородные культуры (огурец, кабачок, патиссон) испытывают высокую потребность в подкормке. Опытные фермеры не советуют увеличивать концентрацию раствора. В 2 раза увеличивают именно поливочную дозировку.

Главное правило — вносятся подкормки не в сухой грунт, а по влажной пролитой почве, чтобы не вызвать ожог у корней.

Калиевая

Это водорастворимые бесцветные (полупрозрачные) кристаллы. Неорганические элементы плавятся при температуре более 34-35 гр. С. Специфический запах отсутствует, кристаллы гигроскопичны (удобрение слеживается при неправильном хранении и чрезмерной влажности воздуха).

Активный состав:

1. более 13% азота;
2. до 45-46% калия – основного действующего вещества.

• отвечает за обменные процессы растений;
• регулирует рост и полноценное вызревание плодов;
• стимулятор прорастания семян,
• укрепляет сеянцы, защищает рассаду от патогенной зоны.

Применяют калиевую селитру для плодовых и овощных растений:

• плодовые деревья и ягоды (яблоня, груша, малина, клубника, смородина);
• декоративные и горшечные цветы (кристаллы рассыпают в сухом виде или смешивают с золой в пропорции 1:2);
• овощи (огурцы, помидоры, морковь, свекла).

Маточный раствор готовят в соотношении 15-20 г (спичечный коробок без горки) на ведро воды – 9-10 л.

Важно: не рекомендуется подкармливать калиевой селитрой редьку, картофель, капусту и зелень.

Особенности и «зона» действия нитрата калия:

• укрепляет корни рассады овощей;
• ускоряет процесс фотосинтеза;
• увеличивает урожайность в 1,5-2 раза;
• не имеет противопоказаний на любом типе грунта;
• особенно полезен для суглинков и торфянистого субстрата;
• кроме открытого грунта используют в парниках, теплицах, домашнем цветоводстве.

Вносят питательную подкормку через полив каждую декаду месяца, начиная с мая (как только появилась завязь на огурцах, помидорах). Смешивать с органикой опасно.

Для обработки листьев используют раствор в соотношении 8 г на 9-10 л воды.

Кальциевая

Кальциевая селитра – соль (неорганического происхождения) азотной кислоты, формула – Са(NО3)2. Физиологически щелочное удобрение еще называют нитрат кальция, кальций азотнокислый.

Физические характеристики – безводная соль, прозрачные кристаллы с кубической решеткой.

Особенности нитрата кальция:

• единственная подкормка, в составе которой присутствует полностью растворимый кальций и достаточное количество нитратного азота;
• кальций помогает полноценно усваивать азотные соединения;
• можно использовать на любом типе грунта, предпочитает дерново-подзолистые почвы;
• подкормка пригодна для закисленного субстрата;
• в отличие от мочевины практически не закисляет землю;
• кальциевая селитра способствует наращиванию надземной части (влияет на качественное формирование клеточных мембран);
• предпосевная подкормка стимулирует рост сеянцев, прорастание клубней и укрепляет корневую систему.

Выпускается удобрение в гранулах и порошке в различных упаковках и расфасовке по весу.

Кальцинированная селитра имеет в составе:

• до 27% азота;
• до 9% кальция;
• 9% фосфора;
• до 0,2% бора, меди, марганца, цинка, кобальта и молибдена.

Товарные продукты кальция азотнокислого содержат более 15% азота, с добавлением 5-7% нитрата аммония (учитывая гигроскопичность препарата).

Кальциевая селитра наиболее действенна на кислом грунте. Первая подкормка злаковых растений проводится ранней весной.

Питание необходимо для пасленовых культур:

• томаты;
• перец болгарский;
• перец стручковый, чили;
• баклажаны;
• паслен черный.

Раннее внесение – это, прежде всего, профилактические меры от появления вершинной гнили (черных пятен на поверхности) плодов. Гнилостные инфекции появляются при дефиците кальция в почве.

Когда и как вносить:

• первое внесение – при перекопке огорода в сухом виде, заглублять на 10-15 см;
• для защиты рассады от болезней рекомендуется полить растения спустя 10-12 дней с момента высадки в открытый грунт;
• также почва обрабатывается через полив в теплицах и парниках;
• маточный раствор: 2 ст. л. на 10-12 л воды;
• норма расхода: по 1 л в каждую лунку;
• удобрение вносится во влажную почву.

Внекорневой способ удобрения азотом и калием полезен для огурцов и капусты в период первой половины роста рассады.

Опрыскивание проводят в несколько этапов:

1. после появления на ростках третьего листочка;
2. через 7-10 суток процедуру повторяют;
3. подкормка прекращается, когда начинается активное плодоношение.

Натриевая

Натриевая селитра (NaNO3) – азотнокислый натрий, природные источники — нитронатрит, имеет второе название – чилийская селитра.

Химическое соединение имеет вид твердых кристаллов беловатого цвета, встречается с примесями и имеет серый и желтый оттенки. Вкус – горьковато-соленый, кристаллы гигроскопичны, запаха не имеют.

Активный комплекс химических веществ:

• до 16% азота;
• 26-28% натрия.

Особенности натронной селитры (синонимичное название):

• происхождение — побочный продукт азотной кислоты и аммиака;
• 100% растворяется в воде (быстрее, чем калийная селитра);
• щелочная подкормка является сильным окислителем;
• нейтрализует кислые почвы (подзолистые, дерновые, торфянистые);
• отлично сочетается с фосфорными и калиевыми водорастворимыми удобрениями.

Азотнокислый натрий полезен для растений:

• картофель;
• помидоры;
• репа, редис;
• ревень;
• зелень – шпинат, сельдерей;
• баклажаны, кабачки, патиссоны;
• сахарная и столовая свекла;
• садовые деревья;
• ягодные кустарники;
• декоративные цветы.

Основная подкормка вносится на всех видах почвы в предпосевной период – заделывается при вспахивании на глубину 10-15 см.

При посеве кормовой и столовой свеклы удобрение вносится в сухом виде.

Внимание! Натриевая селитра не совместима с суперфосфатом. Не применяют подкормку на карбонатных, засоленных и солонцеватых почвах.

Инструкция по применению селитры в качестве удобрения

Находящиеся нитраты в селитре вредны для плодов растения только в том случае, если дозировки нарушены.

На каждой упаковке селитры прописана инструкция с точными нормами расхода, режимом внесения и дозировкой (в зависимости от видовой культуры).

Внимание! Приступать к обработке почвы селитрой без изучения прилагаемых рекомендаций опасно для жизни!

Селитру применяют в сухом виде (заглубляют при перекопке, посадке растений в лунку) и через полив.

Маточные растворы подключают к оросительной системе капельного полива в крупных фермерских хозяйствах.

За 10-12 дней до сбора урожая все подкормки (органические и неорганические) останавливают, чтобы избежать накопления нитратов в плодах, корнеплодах, фруктах и ягодах.

Меры безопасности

Главная опасность – при постоянном и сильном нагревании (выше 32,5 градусов С) все селитры взрываются.

Правила использования селитры:

• хранить в прохладном сухом помещении без доступа прямых солнечных лучей, отопительных приборов, воздействия потоков горячего воздуха;
• при хранении нельзя совмещать с быстро воспламеняемыми материалами и веществами (солома, опилки, сено, бензин, спирт, керосин и пр.);
• не смешивать минеральные и органические вещества в баковых и комплексных смесях – такие «коктейли» могут полностью уничтожить урожай;
• после вскрытия упаковки гранулы, кристаллический порошок поместить в плотно закрывающиеся контейнеры без доступа влаги, прямого солнца;
• при разведении рабочего раствора непосредственно во время процедуры нельзя пить жидкость, курить, разжигать костры;
• все работы проводить в специальной защитной одежде, обуви;
• для предотвращения вдыхания паров, попадания раствора на кожу работать в перчатках, маске-респираторе;
• кухонную посуду для растворов и определения меры использовать категорически запрещается, селитры токсичны;
• при попадании маточной смеси селитры на кожу, слизистую, в глаза, пораженные участки промывают под проточной водой, обращаются к окулисту или терапевту.

Внимание! При появлениях синдромов отравления (тошнота, рвота, головокружение) необходима неотложная помощь врача – немедленно вызывайте скорую помощь!

Плюсы и минусы

Преимущества селитры на практике:

• физические свойства – растворяется в воде, при сухих внесениях не разлетается по воздуху, быстро впитывается в почву;
• оптимально подходит для любых типов грунта;
• нитрат кальция – уникальное питание кислых грунтов;
• ранней весной, когда еще земля холодная, селитра разогревает почву, необходимый азот становится доступен для растений (цветов-многолетников, томатов в теплице);
• селитру вносят несколькими способами — при весенней перекопке участка непосредственно в почву в сухом виде и в поливочной форме;
• щадящее действие – подкормка слабее, чем, например, концентрированная мочевина;
• в активном составе, как правило, присутствуют микроэлементы, удобрение комплексно воздействует и на грунт, и на растения;
• селитра сочетается с фосфорными и калийными подкормками.

Особенности селитры:

• токсичность препарата: нарушать дозировку, увеличивать концентрацию рабочего раствора строго запрещено;
• плохо переносит влажность при хранении; кальциевая селитра, к примеру, напитывается влагой, хранить ее можно только в герметичных контейнерах, с минимальной влажностью воздуха;
• самостоятельно готовить баковые смеси, компоновать селитру с органикой и др. удобрениями без соответствующей инструкции опасно;
• нельзя нарушать режим и способ подкормок (кабачки, томаты, тыква, огурцы склонны накапливать нитраты).

Итоги и выводы

Много мифов существует по поводу «химии» на огороде – вредно, ядовито, опасно для жизни. Грамотный садовод, дачник знает, что селитра – живительный азот, без этих удобрений не делится ни одна клетка живых насаждений, без азотного питания растения погибнут.

Главное — не переусердствовать и не экспериментировать. Знания, приобретаемый навык и опыт в совокупности с желанием получить здоровый урожай – формула успеха как огородника «со стажем», так и начинающего агрария.

Главный редактор и автор сайта. Агроном-овощевод по образованию, закончил аграрный университет МСХА им. К. А. Тимирязева в 2010 г.

Увлекаюсь опытным садоводством и журналистикой. Люблю читать классику, любимый автор — Ф. М. Достоевский. Мечтаю стать директором крупного с/х предприятия

Источник: pochva.net