Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

150 лет после Либиха

Свернуть
X
Свернуть

  • 150 лет после Либиха

    Производство минеральных удобрений началось в Европе в середине прошлого столетия. Первыми появились фосфорные, позднее калийные и азотные. В одной из газет середины 19 века была помещена карикатура из двух рисунков "Некогда" и "Теперь". На рисунке "Некогда" был изображен крестьянин, выехавший в поле с телегой, нагружённой навозом. Второй рисунок изображал земледельца, прогуливающегося в праздничном костюме по своим полям и извлекающего из жилетного кармана коробочку с удобрительной солью, чтобы рассыпать эту соль на пашне. Текст к рисункам: "Воистину, по мнению господина Либиха, для наших крестьян наступил золотой век. Достаточно им посыпать немного удобрительной соли, чтобы достигнуть таких обильных урожаев, какие никогда до того не были виданы."

    Увы, до золотого века земледельца ещё далеко, хотя минеральные удобрения и в самом деле произвели революцию в сельском хозяйстве. Надо сказать, что противники минеральных удобрений ещё 150 лет назад высмеивали их в гораздо более резких выражениях. И в наше время, сторонники "органического земледелия", "зелёные" полностью отрицают минеральные удобрения и регуляторы роста растений. Иногда они доходят до крайностей и нелепостей. "Идеология" экологического (органического) земледелия сводится к главным составляющим: севооборот, органические удобрения, биологические способы борьбы с вредителями и болезнями, механическое уничтожение сорняков. Сторонники минеральных удобрений тоже не остаются в долгу, запальчиво и эмоционально доказывают свою правоту, приводя не менее убедительные примеры. Полностью отрицают необходимость органических удобрений приверженцы, гидропоники, аэропоники и др. Концентрированным выражением такой позиции является вероучение американского специалиста Миттлайдера, основную суть которого уже пересказывали популярные журналы. Вероятнее всего истина, как это чаще всего бывает, находится между этими полярными мнениями. Для начала заметим, что человек использовал органические и минеральные удобрения с тех пор как занялся земледелием и скотоводством. Органические - в форме навоза, а минеральные - в форме древесной золы.

    Деление удобрений на органические и минеральные дело условное, и не всегда можно провести чёткую границу между этими понятиями. Например, мочевина, которую производят тысячами тонн, формально относится к минеральным удобрениям, хотя по своей химической сути это типично органическое вещество. Напомним, что органические удобрения содержат элементы питания в виде органических соединений растительного или животного происхождения. Минеральные удобрения содержат питательные вещества в виде неорганических соединений, преимущественно, солей Казалось бы, давно доказано, что наилучший эффект достигается при совместном внесении органических и минеральных удобрений, которые дают явление синергизма, то есть взаимного усиления свойств друг друга. Тем не менее всё не так просто, как кажется на первый взгляд. Попробуем разобраться в существе спора, учтя мнение и тех и других. Известны так называемые "агрономические руды", то есть горные породы, которые можно использовать как удобрения, содержащие, кроме калия, фосфора и азота, ещё и до 40 % органического вещества. Образующийся при производстве сахара "дефекат" содержит до 15% органического вещества, до 70% карбоната кальция СаСО3, (в пересчёте на сухое вещество), немного азота, фосфора и калия, то есть является органоминеральным удобрением. Подобные примеры легко можно было бы умножить. Кстати, сам Либих утверждал: "Основным принципом земледелия следует считать требование, чтобы почве в полной мере было возвращено всё то, что у неё было взято. В какой форме будет осуществлён этот возврат, в виде ли экскрементов животных или в виде золы или костей, -- это более или менее безразлично. Наступает время, когда пашня и каждое растение будет обеспечено необходимым для него удобрением, которое будет изготавливаться на химических заводах" Конечно, со времён Либиха в агрохимической науке произошли большие изменения. Появились неизвестные ранее понятия: микроудобрения, бактериальные удобрения, регуляторы роста растений (РРР).

    В целом, споры сторонников органических и минеральных удобрений своеобразно отражают тупиковую, кризисную ситуацию с применением любых удобрений, выход из которой пытаются найти во всём мире. ТИПЫ УДОБРЕНИЙ. "Наука -- не там, где руководят, а там, где учатся друг у друга!" Ю, ЛИБИХ Большинство существующих на сегодняшний день удобрений в агрохимическом отношении являются КОМПЕНСИРУЮЩИМИ, то есть они призваны вернуть в почву питательные вещества, унесённые с урожаем. Написано "тема закрыта", но не удаляется и редактировать можно до определённого предела. Соответственно, для поддержания плодородия почвы выбираются способы, сроки и дозы внесения. Примерами компенсирующих удобрений могут служить суперфосфат, калийная соль, навоз, птичий помёт и др. Обычные дозы внесения минеральных удобрений 0,3-0,8 тонны физической массы на гектар. Навоз и другую органику вносят из расчёта 8-60 тонн на гектар. К сожалению, такой подход в значительной мере исчерпал себя в том смысле, что для удержания урожайности на приемлемом уровне требуются всё возрастающие количества техногенной энергии и удобрений. Это обстоятельство можно пояснить следующим примером. Если в 50-х годах (ХХ века) внесение дополнительно одной тонны химических удобрений увеличивало урожай на 11,5 тонны, то в 60-х прибавка составляла 8,3 тонн, в 70-х уже 5,8 тонны, а в 80-х в некоторых странах прибавка упала до нуля. Так, в США, рано вступивших на путь химизации сельскохозяйственного производства, сейчас, чтобы поддержать урожай на уровне 1980 года, ежегодно добавляют в почву на 12-15 % удобрений больше, чем в предыдущем году. Сложившаяся ситуация напоминает бег на месте, только бежать нужно всё быстрее и быстрее...Фактически, здесь мы имеем ярко выраженное действие закона убывающего плодородия почв, согласно которому каждое дополнительное вложение капитала и энергии в землю даёт меньший по сравнению с предыдущим вложением эффект, а после определённого предела всякий дополнительный эффект становится невозможным.

    Можно констатировать, что традиционная модель земледелия по своей сути привела к экономическому и экологическому тупику, приобретающему характер движения по кругу. Более 150 лет назад использовали в основном органические удобрения. Затем, благодаря исследованиям Либиха, стали применять искусственные минеральные удобрения. Не претендуя на особую оригинальность можно назвать ХХ век веком минеральных удобрений. Перенос. В последние годы вновь появился интерес к органическим формам земледелия, которые полностью исключают, средства химизации, в том числе и минеральные удобрения. Круг замкнулся. Биологическое земледелие есть своего рода негативная ответная реакция на многие недостатки минеральных удобрений выявившиеся в процессе длительного применения. Однако без минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений, микроэлементов и другого немыслимо современное сельское хозяйство. Именно это обстоятельство является трагическим противоречием системы агропромышленного производства, так как запасы сырья для минеральных удобрений весьма ограничены, а их производство требует огромных затрат энергии. Кроме того, сложилось критическое положение и с почвенными ресурсами из-за усиления процессов деградации пашни. Вышеизложенные обстоятельства объективно накладывают непреодолимые ограничения на мировое производство продуктов питания. Эту крайне неблагоприятную ситуацию можно качественно изменить только на пути познания и управления гумусо- и почвообразовательных процессов. Именно эти процессы позволяют использовать неисчерпаемые запасы питательных веществ материнской породы и азота атмосферы. В попытках найти выход из этого затруднения в последние десятилетия получили развитие, так называемые, СТИМУЛИРУЮЩИЕ удобрения, которые, кроме основных питательных элементов азота, фосфор и калия (N,P,K), могут содержать органический углерод, микроэлементы, (РРР), добавки специальных культур бактерий, микрогрибов и др. Характерной чертой стимулирующих удобрений является относительно малое, по сравнению с минеральными удобрениями содержание N,P,K. Обычно оно составляет 1-3% по каждому элементу. Иногда их называют органическими удобрениями второго поколения. Кроме компенсации уноса полезных веществ с урожаем, такие удобрения оказывают определённое влияние и на сами растения способствуя более полной реализации их ботанического потенциала. Недостатками стимулирующих удобрений является их относительно высокая стоимость, ограниченность сырьевой базы, недостаточная агрономическая эффективность и, как следствие незначительные масштабы производства. Примеры удобрений этого типа: "Биогумус", "Червекомпост", "ТМАГУ", "Суперорганик", "ОМУГ", "ТОГУМ" и десятки других.

    Несколько лет назад, впервые в мировой практике, появились органические удобрения нового поколения принципиальную основу которых составляют искусственные центры почвообразования. Условно можно назвать их МОБИЛИЗУЮЩИМИ. Компенсирующая функция для них не является главной. Основное назначение мобилизующих органических и органо-минеральных удобрений (МОМУ) не в том, чтобы вернуть на поле недостающие азот, фосфор и калий, а в том, чтобы создать растению оптимальные условия развития за счёт лучшего использования скрытых потенциальных ресурсов плодородия имеющихся почти в любой почве и материнской породе. Пояснить это можно следующим примером.: Известно, что в пахотном слое (0-50) см обычного чернозёма содержится калия на 1200-2000 лет, фосфора на 200-600 лет, азота на 115-170 лет, если ориентироваться на урожай 30 центнеров пшеницы с гектара. Иначе говоря, дело не в том, что не хватает питательных элементов, а в том, что они связаны в прочные соединения, следовательно, являются малодоступными для растений. МОМУ за счёт ускорения процессов почвообразования частично "развязывает" почвенные минералы обеспечивая лучшее питание растений и, кроме того, побуждают сами растения полнее использовать свои внутренние почвообразующие возможности. Мобилизацией наличных почвенных ресурсов питания для растений не ограничивается действие удобрений нового поколения. При определённых условиях они могут фиксировать азот воздуха, переводя его в доступные растениям формы. Принципиально важным свойством МОМУ является запуск ряда взаимосвязанных автокаталитических процессов искусственного почвообразования приводящего к мобилизации неограниченных запасов питательных веществ литосферы (материнской породы и почвы). Этот эффект достигается путём вовлечения и превращения углекислого газа воздуха в органический углерод почвы. Например, тонна новых удобрений может дать прирост гумуса от 3 до10 тонн на гектаре в год, то есть при регулярном внесении МОМУ запускаются процессы искусственного почвообразования, что совершенно не характерно для других видов удобрений. Таким образом, при помощи МОМУ малоплодородные глины, пески, подзолы, солонцы и прочие "худые" земли постепенно можно превратить в высокопродуктивные сельхозугодья. Сам по себе принцип мобилизации был известен задолго до Либиха, но в неосознанной форме. Например, известкование кислых почв повышает урожайность, хотя при этом не вносят ни азота, ни фосфора, ни калия. Появление бактериальных удобрений, в частности фосфорбактерина, означает дальнейшее развитие принципа мобилизации. Напомним, что фосфоробактерии частично переводят трудноусвояемый фосфор почвы в легко доступный растениям. Доза внесения - около 200 граммов на гектар.

    В связи с этим, следует отметить, что КОМПЕНСИРУЮЩИЕ удобрения всегда обладают условным КПД (правильнее говорить коэффициент использования) меньше 100 %. Обычно менее 50 %, то есть часть вносимых элементов питания связывается почвенным поглощающим комплексом, часть вымывается осадками и улетает в атмосферу, а растениям достаётся в лучшем случае половина. Получается, что человеческий труд и природные ресурсы в значительной степени пропадают даром. Мобилизующие удобрения типа МОМУ при правильном применении могут иметь КПД более 100%, т.е. каждый килограмм внесённых азота, фосфора и калия равноценны 4 - 5 килограммам этих элементов в виде минеральных удобрений. Кроме того, МОМУ приготавливают из местного возобновляемого сырья при малых энергозатратах и низкой себестоимости. Возникает вопрос: не истощат ли землю окончательно МОМУ через некоторое время, лишив её естественного резерва плодородия? Ответить можно таким образом. Во-первых, применение МОМУ предполагает вовлечение в активную работу не только пахотного слоя почвы (30-50см), но и нижележащих слоёв, включая и материнскую породу. А это практически означает использование неограниченных запасов фосфора и калия входящих в состав минералов почвы. Во-вторых, МОМУ не исключают вовсе традиционных удобрений с их компенсирующей функцией. Не исключает, но заставляет их потесниться. Несомненно, что в ближайшем будущем соотношение минеральных и органических удобрений изменится в пользу последних.:

    ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ.
    "Клади навоз в пору -соберёшь зерна гору" (народная мудрость). Подобные и другие выражения сложились во времена, когда мечтали о 100- пудовом урожае (16 центнеров с гектара) и даже песни о нём слагали. Реально 1 тонна навоза может дать прибавку урожая зерна лишь 30-100 кг. Может, но не обязана. Бывает даже убыль урожая. Дело в том, что навозу и птичьему помёту присущи множество недостатков. Например, в килограмме навоза содержится до 7000 штук семян сорняков, сохраняющих всхожесть по нескольку лет, до 1000 штук яиц гельминтов (глистов), заразиться которыми можно и через 5-6 лет после внесения навоза в почву. Кроме того, в навозе содержатся бактерии, вирусы, грибки, споры, яйца и личинки насекомых. Наконец, навоз на 70-80% состоит из воды, т.е. содержит очень мало питательных веществ. За год хранения навоз теряет до 50% органических, до 60% азотных и около 30% фосфорных соединений. Но что значит "теряет"? Это с точки зрения агронома теряет, а с точки зрения эколога загрязняет окружающую среду аммиаком, сероводородом и другими неполезными соединениями. Экономически оправданная дальность транспортировки навоза - всего лишь 2-3 километра от места получения, от фермы. Эти и другие недостатки навоза давно привели к мысли о необходимости промышленной переработки навоза, помёта и иной органики на специализированных предприятиях. Производство органических удобрений промышленного приготовления предполагает достижение двух главных целей.

    Во-первых, максимально возможное обезвреживание исходного сырья от болезнетворных субстанций.

    Во-вторых, усиление удобрительных свойств. В настоящее время навоз вообще рассматривается не как самостоятельное удобрение, а как сырьё для производства удобрений. Практикуется несколько способов переработки навоза и других органических отходов. Некоторые из них заслуживают упоминания.

    1. Биогазовый метод. В процессе биотермического анаэробного сбраживания в специальных реакторах выделяется метан, углекислый газ, сероводород и другие сопутствующие газы, которые утилизируют сжиганием. По окончании процесса твёрдый остаток может быть использован как удобрение. Точнее осадок и не твёрдый, а жидкий и может содержать более 90% воды.

    2. Биоразложение смеси навоза, помёта, соломы и других органических остатков с помощью технологических червей (дождевых, калифорнийских и др.). В итоге образуется удобрение, известное как биогумус или вермикомпост.

    3. Аэробная ферментация измельчённых органических отходов посредством различных добавок и непрерывной аэрации. Этот метод представляется наиболее перспективным ибо легко поддаётся индустриальным методам переработки материала. Попытки сохранить положительные свойства органических и минеральных удобрений, свести к минимуму отрицательные качества активно предпринимаются во всех развитых странах. В результате этих усилий в России и за рубежом создано множество органо-минеральных композиций более или менее удачно удовлетворяющих требованиям агрохимии и экономики. В настоящее время не делает органических удобрений только ленивый или очень ленивый. По приблизительной оценке, в РФ переработкой органических отходов занимаются около тысячи предприятий и организаций мощностью 10-3000 тонн в год. Можно сказать, что в нашем сельском хозяйстве стихийно формируется новая отрасль, у которой есть свои проблемы и достижения. Однако при кажущемся изобилии органических удобрений производят их пока в незначительных для нашей страны количествах. По разным оценкам, суммарное производство органики составляет 1-2 миллиона тонн в год при потребности 100-200 миллионов тонн. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. "Почва - наш самый драгоценный капитал". Ж. Дорст. Прогрессивные для своего времени взгляды Либиха и Докучаева на удобрения и почву за 150 лет несколько устарели и потому нуждаются в дополнениях, а кое в чём и в исправлениях. Благодаря трудам Либиха и учению о минеральных удобрениях удалось 150 лет прогрессивно развиваться нашей цивилизации. В запасе остаётся ещё лет 40-50, то есть срок, на который минеральные удобрения ещё могут сдерживать наступление глобального продовольственного кризиса.

    Однако мировая катастрофа неотвратима, если не будут решены три взаимосвязанные общечеловеческие проблемы. ПЕРВАЯ - сырьевые ресурсы производства фосфорных и калийных удобрений исчерпаются через 50-60 лет: без них существующая модель земледелия разрушится.

    ВТОРАЯ - почвенные ресурсы Земли истощены: за всю историю деятельности человека необратимо деградировало более 2 000 миллионов гектаров (для сравнения, сейчас в мире осталось около 1 500 миллионов гектаров пахотных земель). Каждую минуту в мире пропадает несколько гектаров пригодных для земледелия земель. Почва уходит из под ног в буквальном и переносном смысле.

    ТРЕТЬЯ проблема связана с утилизацией разнообразных отходов. Совершенно очевидно, что комплексное решение этих проблем возможно только на пути создания удобрений нового поколения, базирующихся на принципах почвообразования. Применение этих удобрений в земледелии должно обеспечивать оптимальный уровень питания растений из неисчерпаемых запасов литосферы. Результатом такой мобилизации должны быть, во-первых, высокий урожай сельхозкультур (основная задача земледелия), во-вторых, превращение материнской породы в почву (восстановление и воспроизводство земельных ресурсов - общепланетарная задача). ТРЕТЬЯ проблема должна решаться путём вовлечения разнообразных отходов в биотехнологические процессы производства удобрений (проблема экологии городов). Можно сказать, что человек разрушает землю огнём, железом и минеральными удобрениями. Исключить хотя бы одно из слагаемых этой триады вполне по силам современной цивилизации.

    • Neofit
      #7
      Neofit комментирует:
      Редактировать комментарий
      Хоть застрелись. Не получается удобочитаемый текст. Ни абзацев, ни смайликов. Кстати, последних разрешается употребить почему-то только 4шт. После клавиши "предпросмотр" текст более или менее удовлетворительный, но после клавиши "сохранить" становится монотонным и трудночитаемым.

    • admin
      #8
      admin комментирует:
      Редактировать комментарий
      Про смайлики посмотрю в настройках, уберу ограничение.
      Про абзацы не могу понять. Я когда пишу как обычно в ворде просто делаю ентер и появляется строка новая и все как обычно.

    • Neofit
      #9
      Neofit комментирует:
      Редактировать комментарий
      В правом, верхнем углу постоянно красный квадрат "1 сообщение". Его я давно прочитал. Размер шрифта изначально поставил 16, но самостийно уменьшается до 12. Выделение цветом при наборе текста существует, но при сохранении исчезает. И смайлики тоже.
    Зарегистрируйтесь, чтобы разместить комментарий.

Категории

Свернуть

Новые статьи

Свернуть

  • Экструдеры для переработки пластмасс двухшнековые конические
    MAS
    Двухшнековые экструдеры в последнее время приобрели особую популярность для их использования при переработке пластиков. Среди них можно выделить конические двухшнековые экструдеры с однонаправленно вращающимися шнеками производства австрийской компании M-A-S. Особенность технологии австрийского производителя заключается в увеличенном объеме зоны загрузки, что дает очень высокий уровень заполненности пространства между витками шнека, высокую производительность и стабильность давления расплава при минимально возможной температуре. Это становится возможным, благодаря успешному комбинированию преимуществ конических двухшнековых экструдеров и экструдеров с однонаправленным вращением шнеков. Конструктивная особенность шнеков представлена ниже.
    Устройство основного...
    1 день назад
  • Как правильно выбрать Линию Гранулирования
    Recyclene
    Вы решили заняться перспективным бизнесом по переработке отходов пластика? Решение правильное по многим причинам — практически неограниченные запасы вторичного сырья, большая потребность в гранулах для производства изделий из пластмассы, наличие на рынке большого выбора промышленного оборудования для переработки и ре-грануляции пластмасс.

    При выборе гранулятора необходимо точно понимать, с каким видом сырья вы собираетесь...
    19-08-2017, 10:59
  • Переработка картонной упаковки для напитков. Резюме дипломной работы.
    Genika
    Из всех способов переработки Tetra Pak наиболее приоритетными являются те, при которых целлюлоза отделяется от других компонентов с возможностью получения из нее новой продукции. Необходимость отделения бумажного компонента объясняется тем, что упаковка Tetra Pak на 75% состоит из высококачественного картона, который обладает однородным постоянным составом. Благодаря этому достоинству упаковки, можно получить продукцию с заданными свойствами...
    10-07-2017, 09:45
  • ПИРОЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ, ДЕГТЯРНАЯ ПЕЧЬ, ОПЫТ ПРОШЕДШИХ ВЕКОВ.
    ecostrat
    Пиролиз древесины - наверное, самый первый из химических процессов, которые освоило человечество. Сто пятьдесят лет назад производилось и продавалось множество продуктов пиролиза древесины, основные из которых это - дегтярная смола и деготь; отличие их в том, что смолу получали из смоляных, хвойных пород деревьев, а деготь получали из бересты. Они использовались широко для смазки, защиты древесины, защиты кож (только деготь), защиты растений,...
    09-01-2017, 11:32
  • ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТИКОВ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
    Виктор
    Какие пластики пригодны для переработки?

    Теоретически все или почти все можно переработать во что-то полезное. Практически только самые распространенные виды выгодно собирать и перерабатывать.

    Какие способы переработки пластиков применяются?

    Применяются термические (пиролиз, газификация, сжигание) и механические способы. Преимущество термических способов в том, что они относительно нетребовательны к качеству исходного сырья; загрязненность, наличие разных пластиков в одном потоке для них обычно не препятствие, хотя есть проблема ПВХ, выделяющего агрессивные и токсичные вещества при термических способах.
    Кроме того, для некоторых видов пластиков доступна химическая переработка, то есть конверсия одних материалов в другие.
    По причине...
    28-12-2016, 18:06
  • ПЕРЕРАБОТКА МАКУЛАТУРЫ НА ОБОРУДОВАНИИ COPASA
    Виктор
    Существуют два принципиально разные подхода к переработке макулатуры, сухой способ и способ мокрый. Причем последний является древнейшим и поэтому хорошо проработанным способом. Суть его не менялась со времен изобретения бумаги: нужно распустить, то есть разделить бумагу или картон на отдельные волокна, приготовить взвесь таких волокон и как можно более равномерно эту смесь налить на некую сетку, через которую вода пройдет, а волокна...
    04-11-2016, 21:15
Обработка...
X