Як підвищити поживні властивості гною

Минулого року сільгоспвиробники досягли чималих успіхів.
Та, незважаючи на це, врожаї ми збираємо ще низькі. На заваді стоять нестача добрив, а також неефективне використання наявних:
якщо в передових країнах 1 кг поживних речовин, що містяться у добривах, дає 10 кг зерна, то в нас — лише 3—3,5. Пояснюється це не тільки безгосподарністю, а й властивостями добрив, зокрема гною.

Упродовж століть гній застосовують для підживлення рослин, але і в наш час потенціал його поживності використовується не повністю. Причина полягає в тому, що гній “виробляється” щодня, а використовується сезонно, здебільшого навесні й восени. Протягом 5—6 місяців зберігання у ньому відбуваються складні біохімічні процеси розкладу органічних речовин, унаслідок чого утворюються нестійкі азотні сполуки, які потім перетворюються на аміак, вуглекислий газ і воду. Випаровування аміаку і є причиною того, що за час зберігання з гною втрачається понад 50% азоту. Проте цим втрати не обмежуються. Якщо розкиданий по полю гній одразу ж не приорати, то через 4 години з нього вийде 55,3% аміачного азоту, а через 48 годин — 77,8%, відповідно зменшиться й ефективність добрива.
У 1990 році було підраховано, що економічні втрати від недовикористання поживних ресурсів гною дорівнювали вартості запланованого на той рік випуску мінеральних добрив. Складається парадоксальна ситуація: господарства витрачають величезні кошти на закупівлю мінеральних добрив, тоді як тонни наявної в них поживи летять на вітер.
Над цією проблемою вже доволі тривалий час працюють учені-аграрники як в Україні, так і за її межами. Було запропоновано різні способи здійснення хімічної фіксації аміачного азоту в гної шляхом перетворення нестійких сполук на стійкі. Для цього в гній вносили гіпс, простий суперфосфат, фосфоритне борошно тощо. Втрати азоту після таких заходів лише дещо скорочувалися, проте через певний час відновлювалися. Зазначені недосконалі способи все-таки застосовували у виробництві, але через малу ефективність поширення вони не набули.
Причиною невдач, на нашу думку, є те, що проблема фіксації азоту була недостатньо опрацьована теоретично. Нами з’ясовано, що хімічна фіксація азоту в гної із застосуванням згаданих речовин можлива, проте лише за певних умов. Ці умови нами також з’ясовано. На основі розробленого нами механізму створено п’ять технологій використання добрив, які визнано винаходами. Усе це обгрунтовано теоретично, підтверджено дослідами, проведеними в наукових установах УААН, пройшло державну патентну експертизу. Наші технології прості, доступні, вписуються в існуючі методи використання добрив.
Особливою доступністю і простотою відзначається технологія обробки гною фосфогіпсом. Як уже зазначалося вище, найбільш інтенсивно азот втрачається з гною тоді, коли гній розкидано по поверхні грунту і не приорано. Суть нашого винаходу полягає в припиненні таких втрат шляхом хімічної фіксації, для чого по розкиданому гною відразу розсівають фосфогіпс (з розрахунку 50 кг на 1 т гною). Зазначену операцію виконують за допомогою машин для внесення мінеральних добрив або вапна. Наголошуємо, що розрив між розкиданням гною і розсіванням по ньому фосфогіпсу має бути наймінімальнішим, адже азот з розкиданого гною втрачається дуже швидко.
Напрошується запитання: а чим же наша технологія фіксації азоту за допомогою фосфогіпсу відрізняється від пропонованих іншими дослідниками? Різниця полягає ось у чому. Інші дослідники вносили фосфогіпс у гній перед його закладанням у кагати. Вони вважали, що азот у гної перебуває у формі карбонату амонію. За його хімічної взаємодії з фосфогіпсом, який містить сульфат кальцію, повинен утворюватися сульфат амонію — речовина стійка, з якої азот не втрачається, а також нерозчинний карбонат кальцію. Тож хімічна фіксація азоту має відбуватися — але не відбувається. Чому? Нами встановлено, що аміачний азот у гної перебуває у формі не карбонату амонію, а гідрокарбонату амонію. За його взаємодії з сульфатом кальцію відбувається така реакція:
2NH4HCO3+CaSO4=(NH4)2SO4+ +Ca(HCO3)2.
Тобто разом із сульфатом амонію утворюється не карбонат кальцію, а його гідрокарбонат. На відміну від карбонату кальцію, він розчиняється у воді і як сіль слабкої кислоти (вугільної) і сильної основи (гідрату окису кальцію) зазнає гідролізу. Унаслідок цього утворюється гідрат окису кальцію — луг; у гної створюється лужне середовище. Окрім того, гній у кагатах розігрівається до температури 50—60°С. За такої температури солі амонію в лужному середовищі розкладаються, хімічна реакція стає оборотною, і фіксація азоту в гної не відбувається.
Цілком інша річ, коли розкидати гній по поверхні грунту. У період внесення органіки температура повітря, як правило, не перевищує 10—15°С. За таких умов солі амонію не розкладаються навіть у лужному середовищі. Завдяки збереженому азоту, а також фосфору, сірці та кальцію, внесеним із фосфогіпсом, у гної підвищується вміст поживних елементів, що значно підвищує його ефективність як добрива. За такої технології гній достатньо вносити по 25—30 т/га, а не по 50, як це рекомендується зазвичай.
У досліді із внесенням такого добрива під картоплю у КСП “Україна” Малинського району Житомирської області одержано урожай на 85 ц/га більший, ніж на контролі. Затрати, пов’язані із запровадженням винаходу, окупилися за рахунок економії на добривах. І це при тому, що фосфогіпс завозився у господарство з Рівного, тобто за 200 км. Власне, його транспортування є для господарств України єдиною проблемою, що може постати у процесі впровадження нашої технології. На заводах з виробництва фосфорних добрив (у Рівному, Вінниці, Сумах, Дніпродзержинську) фосфогіпсу нагромадилося мільйони тонн; до останнього часу споживачам його відпускали безкоштовно.
Держава стимулює винахідницьку діяльність і застосування винаходів у виробництві шляхом встановлення для винахідників та підприємств, що використовують винаходи, пільгового оподаткування (ст. 33 Закону України “Про винаходи”). Відповідно до цього, у Законі України “Про оподаткування прибутку підприємств” сказано, що прибуток від реалізації інноваційного продукту оподатковується в розмірі 50% протягом трьох років, але за умови, що факт запровадження винаходу відповідним чином оформлений. Як це зробити, слід проконсультуватися в районній податковій інспекції.

П. Аврамчук,
винахідник