Органоминеральный комплекс для рекультивации почв Российский патент 2025 года по МПК C05G1/00 C05F3/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности производству органоминеральных удобрений, получаемых из сырой пометной массы домашней птицы, и может быть использовано для рекультивации почв, в том числе газонов в городской черте, на технологических площадках, песчаных пустошей, и восстановления растительного и почвенного покрова на голых грунтах в условиях Крайнего Севера.

Метод может использоваться как при начальной стадии рекультивации на голой почве, на голом песке для формирования устойчивого травостоя так в последствии при уходах за травостоями при необходимости дополнительной подкормки и дополнительного подсева семян.

Известно Удобрение мелиорант на основе навоза сельскохозяйственных животных, содержащее предварительно вермикомпостирование навоза КРС с пищевыми отходами и соломой в соотношении 2:1:1 с последующим измельчением вермикомпоста и его смешиванием с минеральными компонентами, при этом в качестве минеральных компонентов используют диатомит и доломитовую муку с соотношением компонентов вермикомпост: диатомит: доломитовая мука 3:1:2 (Патент РФ № 2792681, C05G 1/00, C05F 17/00, опубл. 23.03.2023 г.).

Недостатками вышеуказанного Удобрения мелиоранта является необходимость вермикомпостирования навоза КРС с пищевыми отходами и соломой, что удорожает производство и отсутствие пищевых отходов и соломы ограничивают районы приготовления и использования данного мелиоранта.

Известно Комплексное органо-минеральное удобрение на основе диатомита, включающее обожженную диатомитовую крошку с размером частиц 1,0-5,0 мм, гумат калия, экстракт куриного помета, азотно-фосфорно-калийное минеральное гранулированное удобрение - нитроаммофоску, с размером гранул 1,5-3,5 мм, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

- обожженная диатомитовая крошка - 46,0;

- гумат калия - 12,0;

- экстракт куриного помета - 12,0;

- нитроаммофоска гранулированная - 30 (патент РФ № 2800714 C05G 1/00, 5/10, опубл. 26.07.2023 г.).

Недостатками вышеуказанного Удобрения мелиоранта является необходимость процедуры экстрагирования куриного помета, а также использование минеральных удобрений, что удорожает производство и отсутствие возможности осуществлять процесс получения экстракта ограничивают районы приготовления и использования данного мелиоранта.

Известен Состав органоминерального удобрения длительного действия, включающий куриный помет и адсорбент в массовом соотношении по сухому веществу 1:4, а в качестве адсорбента используют обожженную пенодиатомитовую крошку (патент РФ № 2333814, C05F 3/00, опубл. 10.09.2008 г.).

Недостатками вышеуказанного Удобрения мелиоранта является то, что отсутствие технологического процесса выдерживания смеси компонентов перед использованием, что не обеспечивает в достаточной мере иммобилизацию питательных веществ из куриного понята в пенодиатомитовую крошку и не гарантирует пролонгированное действие мелиоранта на песчаных почвах с промывным режимом.

Известно Комплексное удобрение на основе диатомита и цеолита, включающее обожженную диатомитовую крошку с размером частиц 1,0-5,0 мм, цеолитовую крошку с размером частиц 1,0-5,0 мм, гранулированный куриный помет с размером гранул: длина 8,0-10,0 мм, ширина 5,0-7,0 мм, гранулированную древесную золу с диаметром гранул 1,0-3,0 мм при следующем соотношении компонентов, масс.%:

обожженная диатомитовая крошка – 30;

цеолитовая крошка – 30;

гранулированный куриный помет – 30;

гранулированная древесная зола – 10.

(патент РФ № 2805874, C05D 9/00, C05G 1/00, C05F 3/00, опубл. 24.10.2023 г.).

Недостатками вышеуказанного Удобрения мелиоранта является необходимость добавления гранулированной древесной золы, что удорожает производство и отсутствие возможности производства гранулированной древесной золы ограничивают районы приготовления и использования данного мелиоранта.

Известно Удобрение, полученное из органических отходов, содержащее птичий помет в пределах 50-95 мас. % и остальное глину, смешанные между собой с последующим гранулированием (международная заявка WO/1997/006121, опубл. 20.02.1997г.).

Недостатками вышеуказанного удобрения является то, что полезные свойство птичьего помета (биогенные элементы) в обычной глине будут быстро теряться вследствие вымывания, особенно азот. Недостатком удобрения являются также будут потери азота при хранении. Значительные концентрации птичьего помета (более 50%) приведут к гибели растений из-за высокого содержания агрессивных веществ (мочевая кислота). Также птичий помет быстро сохнет, образуя комья, что в сочетании с глиной может формировать крупные комковидные блоки, нарушающие структуру почвы.

Известно Органоминеральное удобрение на основе помета птиц, содержащее смешанные измельченный диатомиты и помет птиц (патент РФ № 2786704, C05F 3/00, опубл. 23.12.2023 г., прототип).

Недостатками вышеуказанного Органоминерального удобрения является высокая стоимость вследствие необходимости сушки до температуры 90-100°С и использования значительных площадей производственных помещений для равномерного распределения смеси по поверхности пола слоем толщиной в 1 см.

Техническая проблема заключается в обязательном использовании органических субстратов при мелиорации почв, в том числе земель в городской черте, на технологических площадках, песчаных пустошей для обеспечения плодородия песчаных грунтов, предотвращая опустынивание, для восстановления растительного и почвенного покрова на голых грунтах в условиях Крайнего Севера и деградацию земель при освоении месторождения нефти и газа и перевыпасе домашних северных оленей в Арктике.

Технический результат заявляемого технического решения состоит в повышении эффективности рекультивации почв за счет обеспечения пролонгированного действия биологически активных элементов питания растений из куриного помета за счет их иммобилизации пористыми гранами диатомита, обеспечения равномерного поступления питательных веществ в прикорневую зону растений длительное время.

Указанный технический результат достигается тем, что Органоминеральный комплекс для рекультивации почв включает в себя смешанные измельченный диатомит и куриный помет, взятые в соотношении 5:1 для последующего нанесения их на поверхность почвы, измельченный диатомит представляет собой диатомит с размером фракции до 4 мм, а куриный помет представляет собой подсушенный куриный помет с влажностью не более 10%, при этом дополнительно перед нанесением смеси компонентов органоминерального комплекса на поверхность почвы, ее выдерживают в течении одного месяца при положительной температуре для взаимодействия компонентов смеси между собой и органоминеральный комплекс наносят на поверхность почвы в количестве 2 т/га с последующим ее боронованием на глубину не более 10 см.

Органоминеральный комплекс для рекультивации почв представляет собой смесь компонентов: измельченного диатомита и куриного помета, взятые в соотношении 5:1.

Диатомит используют в качестве адсорбента, его адсорбирущие свойства способствуют снижению количества нитратов и тяжелых металлов в почве, препятствуя развитию грибков и плесени, вызывает гибель вредителей растений, при этом обеспечивает растения микроэлементами на всех этапах вегетации.

Диатомит выпускается промышленностью, например, по ТУ 2164-003-59266087-2005 «Сорбенты общего назначения СДА-Ф», диатомит садовый по ТУ 08.99.29 - 210-003-47533666-2022, ТУ 5761-001-59266087-2005 «Диатомит измельченный».

Измельченный диатомит представляет собой диатомит с размером фракции до 4 мм.

Куриный помет представляет собой подсушенный куриный помет с влажностью не более 10% с учетом нормативных документов, так согласно ГОСТ 33830-2016 «Удобрения органические на основе отходов животноводства. Технические условия», так, например, в таблице 3 указаны требования к физико-химическим, механическим и агрохимическим показателям для удобрения на основе помета, например, помет сухой содержит масс. доля сухого вещества, %, не менее 85%; помет без подстилочный полужидкий содержит масс. доля сухого вещества, %, не менее 8% и др.

Норму расхода Органоминерального комплекса для рекультивации почв рассчитывают с учетом механического состава почв, грунтов, уклона поверхности и степени эрозионных процессов.

При значении размера фракции измельченного диатомита более 4 мм, не обеспечивается заявленный технический результат, так как размер фракций измельченного диатомита более 4 мм в смеси компонентов не образуют эффект достаточности и пропорциональности соотношения между компонентами смеси для обеспечения иммобилизирующего эффекта минерального компонента смеси (диатомита) для закрепления и удержания питательных веществ из куриного помета.

При значении влажности куриного помета более 10% в смеси компонентов, не обеспечивает заявленный технический результат, так как повышенная влажность куриного помета в смеси компонентов инициирует слипание гранул измельченного диатомита, что затрудняет процесс иммобилизации питательных веществ на гранулах - фракциях диатомита.

При значении измельченного диатомита больше или меньше 5 частей относительно 1 части куриного помета в соотношении измельченного диатомита и подсушенного куриного помета в смеси компонентов, не обеспечивается заявленный технический результат, так как данное количество частей измельченного диатомита в смеси не образуют необходимое количество пор для закрепления и удержания (иммобилизации) в них питательных веществ из подсушенного куриного помета.

При увеличении количества частей куриного помета в смеси компонентов возникает угроза сгорания всходов растений из - за повышенной кислотности куриного помета, а при уменьшении количества частей куриного помета в смеси компонентов вероятен риск недостаточности питательных веществ для успешного роста и развития растений. При занижении доли диатомита в смеси компонентов возникает угроза сгорания посевов из-за негативного действия повышенных доз куриного помета. А при увеличении доли диатомита в смеси компонентов вероятна нехватка питательных веществ для формирования устойчивого роста трав.

Органоминеральный комплекс для рекультивации почв используют следующим образом.

Сначала обследуют подлежащий рекультивации участок почвы. Определяют механический состав участка грунта, например, песчаной пустоши, газона в городской черте, на технологической площадке, участка для восстановления растительного и почвенного покрова на голых грунтах в условиях Крайнего Севера.

Определяют уклон поверхности, следы эрозии и ее степень. Затем подготавливают компоненты для смеси Органоминерального комплекса для рекультивации участка почвы.

Диатомит измельчают до размера фракции не более 4 мм известными способами и средствами, а куриный помет подсушивают до влажности не более 10% известными способами и средствами.

Затем компоненты смеси Органоминерального комплекса для рекультивации почв:

измельченный диатомит с размером фракции до 4 мм и подсушенный куриный помет до влажности не более 10%,

берут в соотношении 5:1 и смешивают для последующего нанесения смеси компонентов органоминерального комплекса на поверхность почвы.

Компоненты смеси смешивают в емкости небольшими партиями вручную с помощью лопаты или механическим способом посредством электромешалки до однородности.

Дополнительно перед нанесением смеси компонентов Органоминерального комплекса на поверхность почвы, ее выдерживают в течении одного месяца при положительной температуре для взаимодействия компонентов смеси между собой.

Наносят смесь компонентов Органоминерального комплекса для рекультивации почв на поверхность почвы в количестве 2 т/га с дополнительным последующим боронованием почвы на глубину не более 10 см.

При нанесении в расчетном количестве Органоминерального комплекса для рекультивации почв в почву на глубину не более 10 см, обеспечивается равномерное поступление питательных веществ в прикорневую зону растений на длительное время, тем самым дополнительно повышая эффективность этапа рекультивации почв.

Пример.

Сначала обследуется подлежащий рекультивации участок песчаной пустоши. По механическому составу почва является супесями или песками.

Уклон поверхности песчаной пустоши составляет до 5%,

следы ветровой эрозии песчаной пустоши представляют собой песчаные валы (дюны) и оголенные поля, лишенные органогенного почвенного горизонта,

и ее степень более 30% от площади участка, предназначенного для рекультивации.

Затем подготавливают компоненты для смеси Органоминерального комплекса для рекультивации почв для чего диатомит измельчают до

размера фракции не более 4 мм, а куриный помет подсушивают до влажности не более 10% на открытом воздухе.

Компоненты Органоминерального комплекса для рекультивации почв берут в соотношении 5:1:

100 кг (5 частей) - измельченного диатомита с размером фракции не более 4 мм,

20 кг (1 часть) - подсушенного куриного помета с влажностью не более 10%.

После чего смешивают в металлической емкости объемом 1 м³ небольшими партиями вручную с помощью лопаты в течение не менее 15 минут, обеспечивая равномерное перемешивание компонентов и, соответственно, равномерное поступление питательных веществ в прикорневую зону растений на длительное время при нанесении на почву, тем самым повышая эффективность этапа рекультивации песчаной пустоши. Перед нанесением полученной смеси компонентов Органоминерального комплекса для рекультивации почв на поверхность почвы, смесь компонентов дополнительно выдерживают в течении одного месяца при температуре равной 20°С для дополнительного улучшения взаимодействия компонентов смеси между собой. После этого выдержанную смесь компонентов наносят на поверхность почвы, разбрасывая Органоминеральный комплекс для рекультивации почв в количестве 2 т/га.

Затем дополнительно осуществляют боронование почвы на глубину не более 10 см для дополнительного улучшения поступления питательных веществ в прикорневую зону растений.

Описанный выше пример приведен лишь в качестве иллюстрации конкретного варианта осуществления технического решения, не ограничивая его.

Органоминеральный комплекс для рекультивации почв - это экологически чистое органоминеральное удобрение, получаемое с использованием куриного помета (мелиоранта), внесение которого улучшает агрономические свойства почвы и обеспечивает пролонгированное действие биологически активных элементов для питания растений.

Органоминеральный комплекс для рекультивации почв повышает эффективность рекультивации почв за счет обеспечения пролонгированного действия биологически активных элементов питания растений из куриного помета за счет их иммобилизации пористыми гранулами диатомита, обеспечения равномерного поступления питательных веществ в прикорневую зону растений длительное время.

Органоминеральный комплекс для рекультивации почв повышает эффективность рекультивации почв. Органоминеральный комплекс для рекультивации почв включает в себя смешанные измельченный диатомит и куриный помет, взятые в соотношении 5:1 для последующего нанесения их на поверхность почвы. Измельченный диатомит представляет собой диатомит с размером фракции до 4 мм, а куриный помет представляет собой подсушенный куриный помет с влажностью не более 10%. Дополнительно перед нанесением органоминерального комплекса на поверхность почвы смесь компонентов выдерживают в течение одного месяца при положительной температуре для взаимодействия компонентов смеси между собой. Органоминеральный комплекс наносят на поверхность почвы в количестве 2 т/га с последующим боронованием почвы на глубину не более 10 см. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности рекультивации почв за счет обеспечения пролонгированного действия биологически активных элементов питания растений из куриного помета за счет их иммобилизации пористыми гранулами диатомита, обеспечения равномерного поступления питательных веществ в прикорневую зону растений длительное время.

Органоминеральный комплекс для рекультивации почв, включающий в себя смешанные измельченный диатомит и куриный помет, отличающийся тем, что измельченный диатомит и куриный помет взяты в соотношении 5:1, при этом измельченный диатомит представляет собой диатомит с размером фракции не более 4 мм, а куриный помет представляет собой подсушенный куриный помет с влажностью не более 10%.