Доходы из отходов. Как производятся гуматы

Стратегия

Сергей Пархоменко, «На Даче»: Что вы можете порекомендовать для повышения урожайности сельскохозяйственных культур? 

— Это стратегический вопрос. Существует несколько способов добиться этого, и один из них — применение удобрений. 

Но удобрения тоже бывают разные. Всем известны минеральные удобрения, но они повышают лишь урожай в текущий год и мало влияют на длительное улучшение плодородия почвы, а при неумелом использовании даже, напротив, отравляют землю. 

Применение минеральных удобрений не делает почву почвой, а лишь насыщает солями. Но, чтобы они стали доступны корням растений, они должны вступить в химическую реакцию с органическими гуминовыми веществами почвы. Без них они малодоступны для растений. 

Даже их активное применение не покрывает всех потребностей растений, а недостаток минеральных солей и органики всё равно расходуется из почвенных запасов. Почва рано или поздно истощается и перестаёт плодоносить.

А как в природе?

— А в природе ведь всё растёт без удобрений?

— Да, верно, в природе никто не посыпает землю химическим порошком. Но здесь нет выноса веществ из природного биоценоза. То есть растения растут и, отмирая, становятся пищей для микроорганизмов или животных. А уже они превращают зелёную массу в органическое удобрение — перегной или фекалии, которые постепенно превращаются в гумус. 

Все органические удобрения очень плодородны, помимо элементов минерального питания. В доступной для растений форме они делают почву воздушной и структурной. Такая земля хорошо впитывает воду, имеет рыхлый и пушистый состав, не пересыхает и содержит большое количество гумуса — главнейшего фактора плодородия. Для повышения его содержания в почву специально запахивают солому, навоз или торф. Гумуса в природе крайне мало (в самых плодородных почвах всего лишь несколько процентов), и формируется он медленно — сотни и тысячи лет.

— Гуминовые удобрения можно получать из угля и отходов его переработки, особенно тех, что залегают недалеко от поверхности. Под действием недорогих реактивов углерод, содержащийся в угле, перерождается в доступные растениям питательные вещества. Даже горячий воздух может вызвать этот процесс. Важно размолоть сырьё до фракции размером с песчинку и можно запускать процесс, извлекая образующиеся удобрения слабым раствором щёлочи. 

Если применить гидроокись калия, то можно получить гумат калия — чрезвычайно востребованное удобрение. При этом размолотый в порошок уголь нагревают до 200°С (больше нельзя, иначе уголь начинает гореть) в течение нескольких часов, а после подаётся 2—4%-ный раствор щёлочи. После двухчасовой экстракции извлекается 60–70% гуминовых кислот. 

Наибольший выход конечного продукта при 36-часовом нагревании при 175—210°С, а после 6 часов сухого нагревания угольный порошок нужно увлажнять водой. В конечном продукте гуминовые кислоты из угля связываются с калием в гумат. 

Если дополнительно добавить ЭДТА (этилендиаминтетрауксусную кислоту, более известную как Трилон Б), можно получить первосортное хелатное калийное удобрение, которым можно опрыскивать растения через листья или добавлять в воду при поливе. Оно очень дорого стоит. Это позволяет получить практически неисчерпаемый и дешёвый источник дефицитных удобрений. 

Делаем гуматы

— А из чего ещё можно получить гуматы кроме угля?

— Гуматы можно получать из всего, где есть органика. В частности, соединения углерода, азота, водорода и кислорода, в том числе и из мусора, из осадков сточных вод, отходов пищевой промышленности. Не зря же американцы придумали использовать дождевых червей для переработки отходов. Эти природные фабрики ускоряют образование гумуса в десятки раз по сравнению с природой, превращая зловонные и небезопасные в экологическом плане отходы в прекрасное удобрение, называемое биогумусом. 

Но свежий навоз нельзя применять непосредственно для удобрения, а биогумус можно, он больше подходит для почвы и нетоксичен для растений. Обычно его требуется немного, всего слой 1–2 см или 1–2 ведра на 1 кв. м, а прибавка урожая может увеличиться с единицы площади в 2 и более раз. В отходах черви, производя биогумус, размножаются, и лишних червей можно вылавливать, подкармливать ими сельскохозяйственных животных или рыбу.

— Сейчас ещё много говорят о пробиотиках для почвы. Что это такое?

— Все знают, что корова питается сеном или травой. На самом деле травоядные животные не могут переваривать клетчатку — основной компонент растений, однако в их желудке есть микроорганизмы, способные это делать. 

Разные группы микроорганизмов переваривают вещества, некоторые бактерии могут поедать даже нефть. Вот концентрированные культуры этих бактерий и грибков и носят название «пробиотики». 

— Пробиотики делают у нас?

— Сейчас в России разрабатываются и подбираются оптимальные составы бактериально-грибковых пробиотиков (заквасок) для переработки тех или иных отходов с пользой для сельского хозяйства. Также выращиваются специальные целлюлозоразрушающие грибы, производятся эксперименты для переработки микроорганизмами токсических веществ, рассматриваются новые технологии производства и применения удобрений, получаемых из сточных вод. Поэтому плодородие почв мы будем повышать, и без урожаев наша страна не останется.

Сергей Пархоменко