Приваблива сировина: як агропромислові відходи можуть стати корисними для людства

1 февраля, 2018

Відходи агропромислового комплексу на сьогодні стали привабливою сировиною для отримання теплової та електричної енергії. Їх використовують в якості добрив, для виробництва вторинних матеріалів. Як свідчать результати дослідження, проведеного Міжнародною фінансовою корпорацією (IFC, Група Світового банку), якщо невикористаний обсяг агропромислових відходів направити на вироблення електроенергії, за рахунок неї можна буде забезпечувати потреби України в електриці на протязі одного місяця.

Але рослинні рештки, як паливо, мають ряд негативних властивостей, що вимагає досить ретельного підходу до їх застосування. Наприклад, солома може містити хлор та лужні метали, завдяки чому в процесі її спалювання утворюються сполуки хлориду натрію та хлориду калію. Тому потрібні конструктивні та технологічні рішення, які дозволять успішно використовувати солому у якості палива. Прикладами таких рішень є сумісне спалювання з вугіллям, деревиною та іншими видами палива, або використання не «жовтої» соломи, а «сірої» – тобто тієї, яка зберігалася під відкритим небом. Також в якості паливних матеріалів можна використовувати стебла кукурудзи та соняшнику. В Євросоюзі та і взагалі у світі найбільший досвід енергетичного використання соломи має Данія, а ось у Великобританії 40% соломи пшениці заорюють в грунт, 30% використовують, як підстилку та на корм тваринам, 30% фермери продають іншим споживачам. Нічого не втрачається задарма!

Ще одна перспектива – це горіхова шкарлупа. Експлуатація установки, яка виробляє газ низької теплоти згорання з такого виду відходів, у два рази економічніше ніж спалювання природного газу. Все більш актуальною стає ідея створення підприємств, що виробляють енергію виключно з рослинної біомаси. За теплової енергії при введенні ущільнених посадок дерев з високою врожайністю (евкаліпт, тополя) на незадіяних ділянках лісових масивів і пасовищ. Використання органічного палива допоможе вирішити як технічні, так і екологічні проблеми, пов’язані із забрудненням навколишнього середовища.

Ще один цікавий варіант використання сільськогосподарських відходів, це виготовлення екологічно чистого паперу з соломи. Як його виробляти запропонували у Київському політехнічному університеті. За новою технологією целюлозу з відходів пшениці варять на гліцериновій бані без додавання хімічних речовин. Така технологія дуже прибуткова, адже сировина, в буквальному сенсі, знаходиться під ногами. Щороку утворюється і не використовується в різних галузях промисловості біля 20 мільйонів тонн соломи. Якщо використовувати лише 20% від цього, то можна отримувати від мільйона до 3 мільйонів тонн волокнистих напівфабрикатів і майже стільки ж паперу – картону.

Одним із можливих напрямків вторинного використання ряду відходів є застосування їх в якості добрив. На цю тему ми поспілкувалися з доктором сільськогосподарських наук, професором, завідувачем кафедри землеробства, геодезії та землеустрою Миколаївського аграрного університету, Валентиною Василівною Гамаюновою.

– Валентино Василівно, на вашу думку, які відходи сільськогосподарського виробництво можна застосувати для отримання високих врожаїв?

– Тут потрібно зазначити, що в сільському господарстві застосовуватися можуть речовини як мінеральної, так і органічної породи. Але остання більш значима по ряду причин. Так, при внесенні в грунт органічні речовини служать найціннішим енергетичним і поживним матеріалом для грунтової біоти і рослин. Це дає можливість повної переробки відходів за допомогою мікрофлори грунту, так званий процес самоочищення грунтів, та дозволяє підвищити врожайність сільськогосподарських культур за рахунок надходження в складі органічної речовини додаткової кількості елементів живлення – забезпечення агрономічного ефекту.

– В якості органічних добрив традиційно використовували відходи тваринництва та птахівництва. Але, вчені НААН України стверджують, що зараз на 1 га ріллі вноситься лише 0,5 тонн гною, коли, наприклад, у 1993 році на 1 гектар сільськогосподарських угідь вносили 10 тонн гною. Яким може бути вихід із цієї ситуації ?

– Нажаль, протягом останнього періоду в Україні відбувається катастрофічне зменшення поголів’я громадської худоби і досить великий занепад тваринництва та птахівництва. Через це в агроекосистемах утворився стійкий від’ємний баланс гумусу, азоту, фосфору, калію. Високі врожаї сільськогосподарських культур зараз досягаються за рахунок природної грунтової родючості, яка через 8 – 10 років може суттєво знизитися.У теперішній час середній рівень вмісту гумусу в Україні 3,16%. Тому в якості добрив доцільно використовувати солому та інші рослинні рештки. Такий вид органічних добрив сприяє покращенню агрохімічних, агрофізичних, біологічних і фізико-хімічних властивостей грунту тією ж мірою, як і гній. Збільшується вбирна здатність грунтів, тривале використання соломи на кислих грунтах поступово зменшує їх кислотність, внесення соломи стимулює процес азотфіксації. При застосуванні високих норм соломи, 10 – 15 т/га, важкі грунти стають більш розпушеними і значно швидше підсихають, що у весняний період дозволяє раніше приступити до польових робіт.

Доктор сільськогосподарських наук, професор Валентина Гамаюнова

– Але ж існує фітотоксичний ефект продуктів розкладання соломи ?

– Для уникнення цього ефекту, який проявляється в затримці росту коренів, порушенні обміну речовин, хлорозі, необхідно вносити азот. Його не високі дози зводять до мінімуму депресивний вплив витяжки з соломи. Найкращий ефект спостерігається при додаванні сульфату амонію за тиждень до заробки соломи. Детоксикація свіжої соломи відбувається за рахунок стимуляції азотом мікробіологічного комплексу грунту. При цьому умови розкладання соломи в грунті відіграють головну роль в характері накопичення продуктів розкладання органічної речовини. Фітотоксичні сполуки, що утворилися в аеробних умовах, можуть швидше засвоюватися мікроорганізмами або бути інактивованими в результаті адсорбції на органічних або мінеральних колоїдах, або нейтралізовані іншими сполуками в процесах гуміфікації.

– Як відбувається процес розкладання соломи та рослинних решток в грунті?

– Розкладання органічної речовини рослинних залишків відбувається тим швидше, чим більше в них міститься азоту і чим меншим є співвідношення цього елемента з вуглецем. Багатьма дослідниками визначено, що за внесення соломи в якості добрива необхідно внести азотне добриво з розрахунку 8 – 10 кг діючої речовини на кожну тонну заробленої в грунтсоломи. Через те, що мікроорганізми, які розкладають органічні сполуки, відносяться до аеробної групи, процеси перегнивання соломи будуть протікати більш стабільно за достатньої аерації грунту. Активність мікроорганізмів підвищується, якщо замість мінеральних азотних добрив додати до соломи рідкий гній у кількості 6 – 10 тонн на гектар. Також треба враховувати, що подрібнена солома більш вологоємна в порівнянні з цілою, більш гігроскопічна рівномірно розподіляється в оброблюваному шарі грунту і стає більш доступною для мікрофлори.

Спілкувалась: Євгенія Ткачова 

Новости по теме

| |