Биотоплива - перспективные решения проблемы в сельскохозяйственных регионах (стр. 7 )

Следующий вариант биотопливо, который с успехом заменяет навоз – это растительный перегной. Чтобы его получить, нужно в бочку или ящик засыпать свежескошенную траву, потом добавить в неё пятипроцентный раствор мочевины или любого другого азотного удобрения, накрыть крышкой, придавив крышку грузом. Уже через 10 — 14 дней это растительное биотопливо будет готово к использованию. Этот перегной можно использовать и в качестве подкормки под овощи. Для этого полученный субстрат разбавляют водой один к одному и поливают им растения.

Ещё один вид домашнего биотопливо-это домашний мусор, который в свою очередь должен состоять на 20-40 % из тряпья и бумаги. Разогревается этот вид биотопливо довольно долго, достигает очень высокой температуры, сравнимой с температурой конского навоза. Полученная температура держится тоже довольно долго.[12]

3.2 Применение в качестве минеральных удобрений

Навоз – один из доступных видов органических удобрений, который всегда помогает получить отличный урожай.

Навоз способствует развитию почвенных бактерий и микроорганизмов, которые помогают корням растений получать доступные питательные элементы, благодаря внесению навоза в почве повышается содержание гумуса. При его разложении образуются минеральные вещества, необходимые для нормального развития растений.

При внесении навоза песчаные и супесчаные почвы становятся более связанными, повышается содержание питательных веществ и влаги. Глинистые почвы под воздействием навоза становятся более рыхлыми, их легче обрабатывать, они становятся более проницаемыми для воды и воздуха. Особенность навоза - повышение урожая не только в год внесения в почву, но и в последующие годы. На глинистых почвах навоз разлагается медленно. Его действие после внесения длится 6-7 лет. На супесчаных почвах действие навоза длится около 3-4 лет.[11]

Виды навоза. Наиболее распространенный навоз – коровий, но он плотный и медленно разлагается. Самый хороший навоз – конский. Он - пористый, в нем больше всего питательных веществ, соответственно и норма его расхода меньше. Овечий и козий навозы – сухие, при внесении в почву необходим дополнительный обильный полив.

Свиной навоз содержит много влаги, поэтому практически непригоден для использования на тяжелых почвах, зато его можно использовать на песках и супесях.

Птичий помет - полное быстродействующее удобрение, содержащее азот, фосфор и калий в легкодоступной для растений форме. По содержанию азота самый полезный - куриный помет, смешанный с торфом или перегноем. В нем больше всего сохраняется питательных веществ. Хранить птичий помет необходимо в закрытой таре с отверстиями для проветривания. В свежем виде птичий помет использовать не рекомендуется, растения могут получить ожог.

Состав и качество навоза зависит от способа хранения, вида животного, его корма и подстилки. Так, при кормлении свиней используют много концентратов, поэтому навоз отличается высоким содержанием азота, а в рационе жвачных животных присутствуют грубые корма — в их навозе больше калия. Навоз лошадей и овец содержит больше органического вещества, азота, фосфора и калия, чем навоз коров и свиней.

На качество навоза влияет количество и вид подстилочного материала. Именно подстилка улучшает его физические свойства. Наиболее ценным подстилочным материалом является торф. Навоз на такой основе содержит меньше калия, но больше общего и аммиачного азота, чем навоз на соломе. Эффективность его значительно выше, особенно на дерново-подзолистых почвах. А вот при использовании в качестве подстилки стружки и опилок получается навоз плохого качества, он содержит мало азота и медленно разлагается.[1]

Способы заготовки. В зависимости от условий хранения навоз получается разного качества. При плотном (или холодном) способе навоз укладывают слоями и уплотняют. Сверху бурт накрывают торфом или соломой. При таком хранении разложение органического вещества происходит очень медленно, навоз становится полуперепревшим через 3-5 месяцев, он содержит значительное количество аммиачного азота.

При рыхлом хранении навоза, без уплотнения (например, в мешках) происходят наибольшие потери органического вещества и азота, качество его значительно снижается. Потери азота при разложении навоза можно сократить добавлением к нему (при укладке в бурты) фосфоритной муки (3% от массы навоза). Такой навозно-фосфоритный компост созревает за 2-3 месяца летом и за 3-4 месяца зимой.

Степени разложения навоза. Качество навоза зависит от продолжительности его хранения. С увеличением срока хранения потери азота и органического вещества возрастают. По степени разложения различают свежий навоз, слаборазложившийся (солома почти полностью сохраняет свой цвет и прочность), полу перепревший (солома темно-коричневого цвета, легко разрывается), перепревший (солома полностью разложилась, навоз имеет вид черной мажущейся массы) и перегной (рыхлая землистая масса). Чем больше степень разложения, тем выше процентное содержание питательных веществ.

Для подкормки растений, при посадке ягодных (земляника) и овощных (огурцы, томаты) культур используют перепревший навоз (перегной). Его вносят в посадочные ямки или в приствольные круги, используют для мульчирования, как один из компонентов субстрата при культивировании комнатных растений и также как основное удобрение при весенней перекопке почвы.

Коровяк или коровий навоз также можно использовать в жидком виде. В литературе чаще всего упоминается коровяк – раствор коровьего навоза с водой в соотношении 1:10. Для его приготовления, как правило, используют свежий навоз. После разведения коровяк должен постоять не менее 7 дней. В это время часть аммиачного азота испаряется, питательные вещества переходят в раствор, который и используют для подкормки растений, как травянистых, так и древесных (для них концентрация может быть увеличена, например, 1:5).[7]

Правила внесения навоза:

Для улучшения физических и химических свойств почвы, при сплошной перекопке осенью наиболее рационально применять навоз в полуперепревшем состоянии. В этом случае до весны он окончательно перепреет и почва будет готова для посадки растений. Не рекомендуется вносить в почву свежий соломистый навоз, так как разложение соломы в почве сопровождается поглощением большого количества азота и фосфора из почвы. Свежий навоз не рекомендуется использовать при выращивании любых растений, так как выделяющийся аммиачный азот может вызвать ожоги корневых волосков и листьев. Ни в коем случае нельзя оставлять навоз на поверхности почвы, это приводит к большим потерям аммиачного азота и снижает его эффективность. На тяжелых почвах глубина заделки навоза – примерно 12-15 см, на легких – на 20-22 см. Если навоза немного, его лучше вносить локально, а не по всей площади (например, в посадочную яму или траншею). Используя органические удобрения (навоз, птичий помет), соблюдайте нормы внесения. Нитраты накапливаются не только при избытке минеральных, но и органических удобрений. В данном случае поговорка "кашу маслом не испортишь" - не работает. Средняя норма внесения конского и коровьего навоза под основные огородные и цветочные культуры – 6-10 кг/кв. м. Эта доза может меняться в зависимости от исходного плодородия почвы, выращиваемой культуры, периодичности внесения и т. д. Нормы внесения птичьего помета значительно меньше. Для сухого помета - не более 50 г на 1 кв. м. При приготовлении раствора для подкормки 1 часть помета заливают 20-30 частями воды. Наибольший эффект от внесения навоза наблюдается при совместном его использовании с минеральными удобрениями. Дело в том, что питательные вещества, содержащиеся в навозе, становятся доступными для растений только после того, как они с помощью почвенных микроорганизмов будут переработаны до минеральных составляющих. Минеральные удобрения – это своеобразная "скорая помощь" для растений, а навоз и другие органические вещества – скорее долговременные вложения, действие которых рассчитано на несколько лет.[9]

3.3 Как топливо для сельскохозяйственной техники

Весьма и весьма перспективный класс биотоплива, основное применение которого – двигатели. Его получают из самых разнообразных растений – от пшеницы и сахарной свеклы, до рапса и отходов деревообработки.

Жидкое, или как его еще называют, моторное биотопливо – вещество, получаемое в ходе переработки растительного сырья (кукурузы, рапса, сахарной свеклы, сахарного тростника), средствами технологий, в основе которых лежит использование естественных биологических процессов (например, брожения). 

Большая доля мирового производства жидкого (моторного) биотоплива приходится на биоэтанол   (этанол, получаемый из сахарного тростника зерна и сахарной свеклы, а также рапсового метилового эфира из семян рапса).  Причина популярности биоэтанола кроется в экономической эффективности его производства, т. к. при урожайности семян рапса 2-4 т/га с 1 гектара можно получить 1-1,5 тонны биоэтанола и 2-2,5 тонны высококачественных растительных кормов. [12]

Биометанол– метанол, получаемый посредством биологического преобразования морского фитопланктона. Производство этого вида биотоплива начало зарождаться в конце 70-х, начале 80-х годов, когда несколько европейских стран объединили свои усилия по разработке проекта промышленного культивирования и переработки биомассы фитопланктона. Проектом предусматривалось создание промышленных зон в пустовавших, на тот момент, прибрежных районах. Однако, развития тот проект не получил, чему в большой мере способствовало существенное снижение мировых цен на нефть. Прошли десятилетия… специалисты и компании, занятые вбиотопливной отрасли, вновь вернулись к вопросам культивирования фитопланктона и производства метанола. Сейчас данное направление производства биотоплива считается одним из самых перспективных, т. к. отличается от других более высокой выработкой биомассы (до 110 т/га фитопланктона в год), отсутствием серьезных требований к производственной площадке (не требуются плодородные почвы и пресная вода, т. е. процесс не создает конкуренции сельскому хозяйству) и высоким уровнем энергоотдачи (11-14 на стадии получения метана и до 9 на стадии выработки метанола).