Важные темы агропрома

Николай ЛАТЫШЕВБЛОГ РЕДАКТОРА
ЗРИ В КОРЕНЬ!

непричесанные мысли о сельском хозяйстве

AgroWorld 2019
Menov. dvor
Agrocibir
Agritek
AgriShimkent
Вы здесь: Главная » Аграрные технологии » Азотно-калиевые удобрения из соломы

Азотно-калиевые удобрения из соломы

Тема использования соломы зерновых культур остается актуальной уже много лет. Особенно острой она стала в последнее десятилетие в связи с тем, что в пахотных почвах Казахстана все больше стала ощущаться нехватка азота. Ситуацию усугубляет и тот факт, что распределение соломы зерновых по поверхности почвы в период уборки наряду с положительными явлениями (защита от ветровой эрозии, создание более оптимального температурного и водного режима и т.д.) приводит к дефициту в ней легкоусвояемых форм азота, которые использует почвенная биота, чтобы эту солому разлагать. А можно ли солому использовать в качестве сырья для производства азотных удобрений? Авторы статьи дают утвердительный ответ и предлагают технологию их получения, основанную на переработке отходов зернового производства.

Производство зерна в Казахстане является ведущим сектором аграрного комплекса экономики. В структуре валовой продукции сельского хозяйства доля зерна достигает около 30%, а в валовой продукции растениеводства более 50%. Это позволяет Казахстану удовлетворять внутренний спрос, а также ежегодно экспортировать 6–7 и более млн.  тонн зерна.

Азот является одним из основных элементов, которые требуются для роста, развития растений и формирования урожая. Азотные соединения могут вноситься в почву в виде органических удобрений. В качестве такой меры традиционно применяется навоз сельскохозяйственных животных. Предприятия, производящие пшеницу, нередко занимаются в комплексе растениеводством и животноводством, либо в том же регионе есть самостоятельные животноводческие предприятия, что позволяет использовать навоз как органическое удобрение.

В малых и средних хозяйствах навоз из помещений для содержания скота удаляется вручную либо при помощи механизированных систем. Навоз складируется и, по существовавшим нормативам, должен выдерживаться в буртах не менее года. При этом в его массе происходят аэробные процессы разложения органики с выделением тепла, при этом гибнут патогенные микроорганизмы, теряется всхожесть семян сорняков. Соломенные подстилки под действием аммиака, выделяющегося из мочи животных, подвергаются разложению. Но при годовой выдержке азотные соединения теряются. В навозе буртовой выдержки остаточное содержание азота не превышает 5% от начального.

В мировой практике в качестве технологии переработки навоза в крупных животноводческих хозяйствах применяются биогазовые установки.

При применении такой технологии достигается высокая сохранность азотных соединений, как в твердой фракции, так и в жидкой форме переработанного продукта. Применение переработанного в биогазовых установках продукта в качестве удобрения в предпосевном варианте, в качестве подкормки в процессе вегетации, на различных растительных культурах, в том числе и на зерновых, показало высокие удобрительные свойства. Но в Казахстане биогазовые установки практически не применяются. Достаточно отметить, что при реализации «Плана развития экспортного потенциала мяса крупного рогатого скота» в 2011–2015 гг., когда в областях строились откормочные площадки на 150 000 голов крупного рогатого скота, биогазовые установки для переработки навоза не предусматривались. А такое количество скота выдает 2 млн. тонн навоза в год!

В Казахстане до настоящего времени было построено только три биогазовые установки: в хозяйстве «Багратион» (Восточно-Казахстанская область), на конезаводе в селе Луговом (Жамбылская область) и в хозяйстве «Карасу» (Костанайская область). Имеются сведения, что несколько биогазовых установок в Казахстане построено украинской компанией «Зорг-Биогаз АГ».  В 2017 году в Шымкенте построили и запустили биогазовую установку по переработке осадков городских стоков с производством электроэнергии мощностью 0,4 МВт. Но вопрос о применении переработанного продукта в качестве удобрения не решен.

Начиная с 2018 года в Казахстане начали проводить аукционы по вводу энергоустановок по использованию возобновляемых источников энергии, в том числе рассматривая и вопрос биоэнергетических агрегатов. В июне 2018 года прошел аукцион по отбору проектов биогазовых установок суммарной мощностью 5 МВт с ценой производимой электроэнергии 32,15 тг/кВт*час. Во-первых, себестоимость получения такой энергии в 7–8 раз выше, чем на угольных электростанциях, что ставит под сомнение целесообразность работы таких установок. Во-вторых, переработанный продукт, полученный за счет сбора навоза от многих хозяйств, не планируется использовать как высококачественное азотное удобрение, а предполагается сжигать, что при дефиците удобрений в стране является не только нерациональным, но, по меньшей мере, вредным.

Подобный подход к биотехнологии является причиной того, что за его решение взялись энергетики, ожидая решения энергетических проблем. И хотя на биогазовых установках и производят электроэнергию, но только в небольших количествах для собственного потребления. Большая часть получаемого биогаза расходуется на поддержание технологического режима сбраживания. При этом биогазовые установки обеспечивают природоохранный эффект за счет нейтрализации вредных свойств большого объема навоза, а также для получения высококачественных азотных удобрений. Причем азот получают в аммонийной форме, представляющей наибольшую ценность для растениеводства.

Кроме органических удобрений, содержащих азот, имеется возможность применения синтезированных азотных удобрений по промышленным технологиям фиксации азота.  В Казахстане имеется завод по производству азотных удобрений – «КазАзот» в Актау.  Предприятие работает по технологии использования в качестве источника водорода для первичной фиксации азота природного газа и в качестве азотного удобрения производит аммиачную селитру (NН4NO3). Завод постройен в 60-х годах ХХ века.  Несмотря на его многоразовую реконструкцию, он производит аммиачную селитру как удобрение в объемах, не достаточных для обеспечения всего Казахстана.

По программе развития химической промышленности в Казахстане на 2010–2014 гг. планировалось строительство нового завода – «КаспийАзот», также в Актау и по такой же технологии. При этом производство удобрений в стране планировалось довести до 3 млн. тонн в год. Закончился 2018 год, наступил 2019-й, но ни завода, ни удобрений нет.

Отметим еще одну нереализованную возможность. По планам развития ветроэнергетики в Казахстане, планируется строить ветровые электростанции (ВЭС), и для этого определены перспективные по ветровой энергии районы. Разработана схема размещения ветровых электростанций. Известно, что юг Казахстана энергодефицитен. По плану строительства ВЭС, первой должна строиться и вводиться ВЭС в Шелекском коридоре – на юге страны, в Алматинской области. Несмотря на это, «Самрук-Энерго» запустило в Акмолинской области первую очередь ВЭС в Ерейментау мощностью 45 МВт, установив 22 ветроагрегата.

Район расположения ВЭС в Ерейментау находится недалеко от Павлодаро-Экибастузского энергетического комплекса с мощными ТЭЦ и ГРЭС на угольном топливе. Комплекс энергоизбыточный, производит дешевую энергию, но передача ее в южные области ограничена пропускной способностью линий электропередач Единой энергосистемы. Институтом «СельЭнергоПроект» обоснована ВЭС мощностью 45 МВт. И хотя ветровой потенциал позволяет увеличивать мощность, но необходимость больших затрат на строительство новой подстанции и линий электропередач ограничивает такое развитие. При этом «Самрук-Энерго» планирует построить вторую очередь, с доведением мощности ВЭС до 100 МВТ, а в перспективе и до 300 МВт. О строительстве ВЭС на юге страны информации нет.

В мире уже существует опыт использования возобновляемой энергии для производства азотных удобрений. Норвегия, имея электроэнергию от гидравлических электростанций, развила в стране электрохимию, включая производство азотных удобрений, используя в качестве сырья воду и воздух. При этом Норвегия стала крупным поставщиком азотных удобрений на мировой рынок. Имея в виду такой опыт, нами было сделано предложение для «Самрук-Энерго» не вливать в энергоизбыточную энергосистему с дешевой электроэнергией дорогую энергию от ВЭС, а реализовать более полезный для страны вариант, построив в районе ВЭС энергохимический комбинат по производству азотных удобрений из воды и воздуха, используя энергию ВЭС. Но в «Самрук-Энерго» ответили, что химическое производство не является их уставной деятельностью.

Таким образом, что мы имеем?  В Казахстане пшеницу выращивают на площади более чем двенадцать миллионов гектаров, получая в среднем низкую урожайность. Одна из причин – недостаток азота в почве и нехватка азотных удобрений у зерносеющих предприятий. Предусмотренный в программе развития химической промышленности новый завод по производству азотных удобрений не строится. Биогазовые установки по переработке навоза сельскохозяйственных животных строятся только для получения биогаза и электроэнергии, не предусматривая использование переработанного продукта в качестве удобрения. Ветроэнергетические установки не рассматриваются для производства азотных удобрений с использованием в качестве сырья воды и воздуха. Отсюда следует вывод, что сельскохозяйственной отрасли нужно решать проблему с азотными удобрениями самостоятельно, надеясь только на внутренние резервы.

Такой ресурс имеется солома злаковых культур, являющаяся отходом зернового производства, из которого можно получать азотные удобрения. Известно, что урожай соломы по отношению к урожаю зерна выражается в среднем в соотношении 1:1,3. Во многом это соотношение зависит от условий выращивания, погоды и других факторов. В расчете на один гектар выход соломы оценивается в диапазоне 2–3 т/га. Таким образом, при сборе зерна 15 млн. тонн выход соломы составляет в Казахстане от 12 млн.  до 25 млн. тонн в год.  В любом случае это огромный выход биологической массы. Средний объем соломы как отходов в зерновом производстве в 2009–2012 гг. составил 34 млн. 314 тыс. тонн.

Солома используется как подстилка в животноводческих помещениях (10%), в качестве грубых кормов для крупного рогатого скота (30%), а также как топливо. Около 30% ее не используется и остается на полях. При этом сжигание соломы на полях в настоящее время запрещено. Современной тенденцией во всех отраслях является использование безотходных технологий. При наличии отходов применяются технологии их утилизации с получением полезных продуктов.  За счет этого обеспечивается экологическая чистота. Казахстан принял концепцию «зеленой экономики». В соответствии с этим вопрос о переработке соломы также приобретает большую актуальность.

 (Полную версию статьи читайте в журнале «Аграрный сектор» в №1 (39) за март 2019 г.)

 

 

 

 

 

Заявки на подписку принимаются по тел.: 8 (7172) 23-84-36, +7 701 342 3046.

Подписку можно оформить в редакции и на сайте журнала www.agrosektor.kz, в разделе "Подписка".

Российским читателям обращаться по подписке в представительство в г. Кургане.

Менеджер по России и странам Восточной Европы - Наталья Махнина: тел. моб. 89125794282, e-mail: agrokurgan@yandex.ru

 



Автор: Вадим Некрасов, Станиславом Шевченко

Просмотров: 144

На печать: На печать

Опубликован: 17.07.2019 | 12:34

Метки:

Категории Аграрные технологии

Kupit knigi
Петкус
Bonfanty
dekan
КазАгро 2019
Zerno 2020

Поиск по новостям



Поиск по тэгам