CC BY
3International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences ISSN: 2181-144X DOI: 10.24412/2181 -144X-2023-4-83-88
Рустамов У.Ш., Teмиров У.Ш.
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПТИЦЕВОДСТВА В ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ
УДОБРЕНИЯ
Рустамов Умиджон Шавкат угли - Навоийский государственный горнотехнологический университет, ассистент кафедры Агрономии, Темиров Уктам Шавкатович - Навоийский государственный горнотехнологический университет, доктор технических наук, профессор кафедры Агрономии.
Аннотация. В статье приведены результаты исследования процессов получения органоминеральных удобрений путём ускоренными методами на основе птичьего помёта и некондиционными фосфоритами являющегося отходом обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов, а также результаты агрохимических испытаний полученных органоминеральных удобрений. Показано что, возможность получения азотно-фосфорно-гумусовых удобрений путем подкисления птичьего помёта азотной кислотой и последующим разложением некондиционных фосфоритов с использованием азотнокислотно-птичьего помета.
Ключевые слова: птичьего помёта, фосфорит, подкисления, гумусовых веществ, органическое вещество.
TECHNOLOGY FOR PROCESSING POULTRY WASTE INTO ORGANOMINERAL FERTILIZERS
Rustamov Umidjon Shavkat ugli - Navoi State Mining and Technology University, assistant of the Department of Agronomy,
Temirov Uktam Shavkatovich - Navoi State Mining and Technology University, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Agronomy.
Annotation. The article presents the results of a study of the processes of obtaining organomineral fertilizers by accelerated methods based on bird droppings and substandard phosphorites, which is a waste from the enrichment of phosphorites of the Central Kyzylkum, as well as the results of agrochemical tests of the obtained organomineral fertilizers. It has been shown that it is possible to obtain nitrogen-phosphorus-humus fertilizers by acidifying bird droppings with nitric acid and subsequent decomposition of substandard phosphorites using nitric acid-poultry droppings.
Key words: bird droppings, phosphorite, acidification, humic substances, organic matter.
PARRANDA CHIQINDILARNI ORGANOMiNERAL O'G'ITLARGA QAYTA ISHLASH TEXNOLOGIYASI
Rustamov Umidjon Shavkat O'g'li - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti, Agronomiya kafedrasi assistenti,
Temirov O'ktam Shavkatovich - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti,texnika fanlari doktori, Agronomiya kafedrasi professori.
Annotatsiyiya. Maqolada Markaziy Qizilqum fosforitlarini boyitish chiqindilari bo'lgan nokonditsion fosforitlar va parranda go'ngi asosida tezlashtirilgan usullar bilan organomineral o'g'itlar olish jarayonlarini o'rganish natijalari, shuningdek, agrokimyoviy sinovlar natijalari keltirilgan. Parranda go'ngini nitrat kislota bilan ishlov berish va keyinchalik nitrat kislotada nordonlashtirilgan parranda go'ngini yordamida past navli fosforitlarni parchalash yo'li bilan azotli-fosforli-gumusli o'g'itlar olish mumkinligi ko'rsatildi.
Kalit so'zlar: parranda go'ngi, fosforit, nordonlanish, gumusli moddalar, organik moddalar.
Во всех странах мира сохранение плодородия почв в современных условиях является одной из самых актуальных задач сельского хозяйства. Важная роль в сохранении плодородия почв принадлежит органическому веществу и его главной составляющей части - гумусу. Содержание гумуса является одним из главных показателей уровня плодородия почв. Благодаря ему поддерживаются основные функции и обеспечивается плодородие почвы, при минерализации гумусовые вещества обеспечивают растения азотом и другими необходимыми питательными элементами в доступной форме. Гумусовые вещества вместе с минеральными частицами почвы образуют почвенный поглощающий комплекс, обуславливающий его поглотительную способность, обвалакивая и склеивая между собой минеральные частицы почвы, что способствует созданию очень ценной водопрочной комковато-зернистой структуры, улучшающей водопропускную и водоудерживающую способность почв, способствует закреплению в ней питательных элементов для более рационального их потребления растениями. [1-8].
Гумусовые вещества, могут вступать в уникально широкий спектр всевозможных взаимодейтсвий. Наличие таких групп, как карбоксильная, гидроксильная, карбонильная, в сочетании с присутствием ароматических структур, обеспечивает способность гумусовых кислот образовывать водородные, ионные и донорно-акцепторные связи, активно участвовать в сорбционных процессах. К примеру, гумусовые кислоты хорошо связывают воду, способны к ионному обмену, образуют комплексы с металлами и взаимодействуют с различными классами органических соединений. Такие уникальные свойства гумусовых веществ определяют их широкое использование во многих областях промышленности и сельского хозяйства. Так при регулярном использовании гумусовых веществ или удобрений, содержащих гумусовые вещества улучшается структура почвы, ее буферные и ионобменные свойства, активизируется деятельность почвенных микроорганизмов и улучшается много других свойств почвы, повышающих её плодородие [9-16].
Следует отметить, что питательные вещества минеральных удобрений, сколько бы их ни вносили в почву, не в состоянии заменить гумус, как источник азота и других элементов питания, освобождающихся при его минерализации. Органические вещества почвы содержат до 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% серы, все основные микроэлементы, физиологически активные вещества, служат источником углекислоты, необходимой для фотосинтеза растений. Установлено, что даже при очень высоких дозах азотных удобрений урожай сельскохозяйственных культур на 50-60% формируется за счет запасов почвенного азота и гумуса [17-21]. Но для того, чтобы навоз дал ощутимый эффект, необходимо осваивать технологии его переработки в высококачественные органоминеральные или органическое удобрения.
В Узбекистане животноводство является одной из ведущих отраслей сельского хозяйства. На сегодняшний день в Узбекистане общее поголовье крупного рогатого скота достигло до 12,7 млн голов, а птицы - 75 млн. Масса образующегося навоза и птичьего помёта в сутки достигает 6-8% от массы животного. В общей сложности каждый день образуется 110 тыс. тонн навоза и помёта. Значит, за год общий объём составляет около 40 млн тонн.
В настоящее время навоз крупного рогатого скота частично компостируют с выдержкой несколько месяцев и применяют их в сельском хозяйстве. Во многих фермерских хозяйствах навоз и птичий помёт складируют, и отлежавшиеся органические отходы используют в качестве органических удобрений. В этом случае процесс гумификации происходит неполностью, и патогенные микроорганизмы практически полностью сохраняются.
Органические отходы птицеводства необходимо перерабатывать путём компостирования или другими методами, где создаются условия для уничтожения патогенных микроорганизмов и превращения нерастворимых органических веществ в растворимые в воде, щелочных и кислых растворах с образованием гумусовых веществ.
Другая серьёзная проблема нашего сельского хозяйства связана с обеспечением фосфорных удобрений. Заявленная Министерством сельского хозяйства Республики Узбекистан потребность в фосфорных удобрениях составляет 660 тыс. тонн в год в расчете на 100 % P2O5. А в 2018 г. было произведено около 150 тыс. т 100 %-ного P2O5 в виде фосфорных удобрений. Это связано нехваткой качественного фосфатного сырья, каким является мытый обожженный концентрат (26% Р2О5). В то же время на Кызылкумском фосфоритовом комплексе в отвалах скопилось более 10 млн. т минерализованной массы (ММ) (12-14% P2O5) и 5 млн т шламового фосфорита (ШФ) (10-12% P2O5), которые являются отходами процесса обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов. В общем случае с ними ежегодно теряется 42% Р2О5 от исходной руды.
Исходя из вышеизложенных нами проведены ряд исследований по переработке отходов птицеводства и некондиционных фосфоритов на органоминеральные удобрения.
Для исследования процессов получения органоминеральных удобрений использованы птичий помет имеющий состав (вес.%): влага - 64,78; зола - 11,29; органические вещества - 23,93; гумин кислота (ГК) - 1,04; фульвокислота (ФК) - 7,27; водорастворимое органическое вещество (ВВ) - 1,28; Р2О5 - 1,25; N - 0,95; К2О - 0,74; СаО - 1,55. В качестве фосфатного сырья использованы минерализованная масса (ММ) имеющая состав (вес. %): Р2Обобщ. - 14,33; Р2Обусв. : Р2Обобщ. = 9,01; СаО - 43,02; MgO - 1,19; Fe2O3 -1,38; AI2O3 - 1,18; SO3 - 2,22; CO2 - 14,70; нерастворимого остатка -13,23; СаОобщ. : Р2О5общ. = 3,0.
В работы были исследованы процессы ускоренной переработки птичьего помёта с использованием азотной кислоты и некондиционных фосфоритов позволяющих практически полностью исключить потери питательных веществ.
На первом этапе производилось подкисление свежего птичьего помёта с целью приостановления выделения аммиака в газовую фазу. Подкисление осуществлялось до значения рН 7, 6, 5 и 4 с помощью раствора азотной кислоты. При подкислении птичьего помёта до значения рН = 7 для обработки 100 г птичьего помёта требуется 5,2 г азотной кислоты с концентрацией 30%. Обработку ММ и ШФ подкисленным птичьим помётом проводили при 70°С в течение 60 мин. Сушку осуществляли при 80°С, а гранулирование методом прессования. Активацию ММ и ШФ подкисленным птичьим помётом провели в диапазоне весовых соотношений птичьего помёта к ММ и ШФ от 100 : 10 до 100 : 30. Результаты экспериментов приведены в таблице 4.
© International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences Vol.4(4), 2023 SJIF IF=4.023
Google I Cuwiuf«» l™"^™"™!™5 .J^SlliL 85
Из таблицы видно, что со снижением pH птичьего помёта относительное содержание усвояемой формы фосфора в полученных продуктах увеличивается. Понижается общее содержание органических веществ и ГК. При переработке ММ с подкисленным птичьим помётом до значения рН 5 и при массовом соотношении птичьего помёта к ММ = 100 : 10 удобрение содержит Р2Обобщ. 5,04 %; Р2Обусв. : Р2Обобщ. = 62,38 %, СаОобщ. = 11,79%, N 3,86%, органическое вещество 44,20% и ГК 14,20 %. При переработке ШФ, взятого в том же соотношении и рН удобрение содержит Р2Обобщ. 4,42 %; Р2Обусв. : Р2Обобщ. = 69,64 %, СаОобщ. = 10,51%, N 3,89%, органическое вещество 44,43% и ГК 14,30 %.
Проведенные исследования показывают, что при обработке некондиционных фосфоритов (НФ) подкисленным птичьим помётом азотной кислотой часть исходного фосфатного сырья разлагается, а остальная часть в результате декарбонизации подвергается активации, часть ионов кальция переходит в оксалаты и гуматы в результате чего усвояемая форма фосфора увеличивается.
Таким образом, определены степень разложения фосфатного сырья и гумификация органических веществ при компостировании отходов животноводства и птицеводства с НФ, а также определён химический состав полученных органоминеральных удобрений, на основе полученных результатов
Таблица 1
Химический состав азотно-фосфорно-гумусового удобрения на основе птичьего
помёта и ММ
рН подкисленного помёта Р2Обобщ. % Р О 1 2О5 усв. Р О ' 1 2О5общ. % СаОобщ., % Орг. в-ва,% Гумус. в-ва,% N, % рН
Массовое соотношение птичий помёт : ММ = 1 : 0,10
7 5,34 37,68 12,51 46,89 15,06 2,63 6,78
6 5,21 48,74 12,20 45,75 14,70 3,16 6,17
5 5,04 62,38 11,79 44,20 14,20 3,86 5,01
4 4,97 74,48 11,64 43,63 14,02 4,16 4,39
Массовое соотношение птичий помёт и ММ = 1 : 0,1б
7 6,25 32,62 15,78 42,92 13,79 2,13 7,06
6 6,16 45,31 15,56 42,30 13,59 2,48 6,68
5 6,07 56,87 15,33 41,69 13,39 2,81 5,94
4 5,98 65,38 15,12 41,12 13,21 3,14 5,67
Массовое соотношение птичий помёт и ММ = 1 : 0,20
7 6,93 27,35 18,35 39,14 12,57 1,95 7,29
6 6,84 41,21 18,10 38,62 12,41 2,26 6,96
5 6,75 48,32 17,86 38,11 12,24 2,57 6,53
4 6,66 52,31 17,64 37,64 12,09 2,87 6,21
Массовое соотношение птичий помёт и ММ = 1 : 0,2б
7 7,50 25,43 20,49 35,97 11,55 1,79 7,68
6 7,41 38,38 20,24 35,53 11,41 2,08 7,07
5 7,32 45,83 20,00 35,09 11,27 2,37 6,78
4 7,24 50,35 19,77 34,69 11,15 2,65 6,56
Массовое соотношение птичий помёт и ММ = 1 : 0,30
7 8,05 23,51 22,47 33,50 10,76 1,67 7,89
6 7,95 36,46 22,22 33,12 10,64 1,94 7,21
5
7,86
41,66
21,97
32,74
10,52
2,21
6,97
4
7,78
47,32
21,73
32,40
10,41
2,47
6,72
предложены физико-химические основы и рациональная технология получения высококачественных органоминеральных удобрений. Показано, что чем больше дисперсность ФС, тем больше относительное содержание усвояемой формы Р2О5 в компостах, увеличения усвояемых форм Р2О5 за счет взаимодействия органических кислот с фосфоритами в 6,5-7,0 раз, за счет фосфатов в компостах снижения потери азота в 2,4 раза, органических веществ в 3 раза и увеличению степени гумификации органических веществ в 1,9 раза. Также показана возможность получения органоминеральных удобрений удобрений путем подкисления птичьего помёта азотной кислотой и последующим разложением некондиционных фосфоритов с использованием азотнокислотно-птичьего помета.
Список использованных литературы:
[1.] Иванов В.М. Гумус: основы плодородия // AgroONE (Украина). 2018. № 24.
- С.12-13.
[2.] Н.Г.Ковалев Современные проблемы производства и использования органических удобрений // Вестник Всероссийского научно-иследовательского института механизации животноводства. 2013 №2(10). - С.82-92.
[3.] Temirov U. S. et al. Nitrogen-phosphorus and humus-phosphorus fertilizers based on central kyzylkum phosphorites //International scientific review of the technical sciences, mathematics and computer science. - 2020. - С. 49-56.
[4.] Ganiev P. et al. Production of humic superphosphates based on central kizilkum phosphorites //AIP Conference Proceedings. - AIP Publishing LLC, 2022. - Т. 2432. - №. 1. - С. 050037.
[5.] Тагаев И. А. и др. Результаты анализов пластов фосфоритов на джерой-сардаринском месторождении кфк //International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. - 2022. - Т. 3. - №. 4. - С. 4-14.
[6.] Pirimov T. J. et al. Obtaining of magnesium oxide from serpentenites of the arvaten deposit of Uzbekistan //International Journal of Advanced Science and Technology.
- 2020. - Т. 29. - №. 8 Special Issue. - С. 1619-1627.
[7.] Темиров У. Ш. и др. Особенности компостирования навоза крупного рогатого скота и фосфоритного шлама с добавкой фосфогипса //Universum: химия и биология. - 2018. - №. 8 (50). - С. 25-32.
[8.] Uktam T., Ahmed R., Shafoat N. Organ mineral fertilizer based on waste from livestock sector and low-grade Kyzylkum phosphorite //International scientific review. -2016. - №. 9 (15). - С. 15-16.
[9.] Madatov B. A. et al. COMPARATIVE STUDY OF PHYSICAL AND TECHNICAL PROPERTIES OF BENTONITE CLAY POWDERS VARIOUS DEPOSITS //International Bulletin of Engineering and Technology. - 2023. - Т. 3. - №. 7. - С. 60-66.
[10.] Шарипов С. Ш. BIOOKSIDLASH JARAYONIDA BOSHLANG'ICH RUDANING MINERALOGIK TARKIBIDAGI O'ZGARISHLAR //International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. - 2022. - Т. 3. - №. 3. - С. 39-46.
[11.] Примкулов Б. и др. ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ГУЛИОБСКОГО ФОСФОРИТА И ОТХОДА ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА //Предпринимательства и педагогика. - 2023. - Т. 5. - №. 1. - С. 120-130.
[12.] Нурмуродов Т. И. и др. Исследование очистки экстракционной фосфорной кислоты, полученной из фосфоритов Центральных Кызылкумов //Universum: технические науки. - 2018. - №. 7 (52). - С. 43-46.
[13.] Akhtamova M. et al. Processing of phosphorites and additives with researching their thermodynamical properties //E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2023. - Т. 434. - С. 03016.
[14.] Бозоров И. И. и др. АЗОТНО-ФОСФОРНЫЕ И АЗОТНО-СЕРНЫЕ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПЛАВА АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ, ГУЛИОБСКОГО ФОСФОРИТА И ПРИРОДНОГО ГИПСА //International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. - 2023. - Т. 4. - №. 1. - С. 11-19.
[15.] Примкулов Б. Ш. и др. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ //International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. -2023. - Т. 4. - №. 1. - С. 26-34.
[16.] Примкулов Б. Ш. и др. ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА ОСНОВЕ ГУЛИОБСКОГО ФОСФОРИТА И ОТХОДА ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА //Universum: технические науки. - 2023. - №. 45 (109). - С. 48-55.
[17.] Uktam T. Complex Fertilizers Based On Kucharsoy Glauconite And Phosphorites //Journal of Survey in Fisheries Sciences. - 2023. - Т. 10. - №. 4S. - С. 212216.
[18.] Шарипов С. Ш., Шодикулов Ж. М. Роль микроорганизмов при бактериальном выщелачивании золотосодержащих сульфидных руд //Российская наука в современном мире. - 2019. - С. 122-123.
[19.] Uktam T., Toxirova N. Organomineral Fertilizers Based Phosphorite Flour Of Central Kyzylkum //Journal of Pharmaceutical Negative Results. - 2023. - С. 1-3.
[20.] Shokhrukh J. et al. Production Of Alternative Fuels From Wear-Out Tires And Rubber Materials //Journal of Pharmaceutical Negative Results. - 2022. - С. 1540-1544.
[21.] Ganiev P. et al. OBTAINING HUMATED CARBAMIDES BASED ON CARBAMIDE AND SODIUM HUMATE, POTASSIUM AND AMMONIUM FUSION //NVEO-NATURAL VOLATILES & ESSENTIAL OILS Journal| NVEO. - 2021. - С. 8084-8093.
[22.] U.Sh.Теmirov, А.М.Reymov, Sh.S. Namazov, N.H. Usanbaev, Seytnazarov A.R. Organic-mineral fertilizer based on cattle manure and sludge phosphorite with superphosphate. // International Journal of Recent Advancement in Engineering & Research. Volume 04, Issue 01. India. - January - 2018 - pp. 39-46.
[23.] U.Sh.Теmirov, Sh.S. Namazov, N.H. Usanbaev, B E. Sultonov, А.М.Reymov. Organic-mineral Fertilizer Based on Chicken Manure and Phosphorite from Central Kyzylkum // Chemical Science International Journal. Volume 24, Issue 3. USA. - 2018. -pp. 1-7.
