В Україні як органічні добрива, окрім традиційно використовуваних гною та посліду, виробляються похідні органічні добрива на їх основі, а також продукти на основі торфу та сапропелів. Окремо можна виокремити добрива на основі природного мінералоїду – леонардиту. З появою біогазових установок можна виокремити також органічне добриво з дигестату та похідних продуктів з нього.
Компости
Компост – це органічна речовина, яка розкладалася в процесі компостування. У процесі компостування переробляються різні органічні матеріали, які в іншому випадку розглядаються як відходи, і виробляється покращувач ґрунту (компост). Компост багатий поживними речовинами. Його використовують, наприклад, у садах, ландшафтному дизайні, садівництві, міському господарстві та органічному землеробстві. Компост корисний як покращувач ґрунту, добриво, джерело цінного гумусу або гумінових кислот і як природний пестицид для ґрунту. В екосистемах компост корисний для боротьби з ерозією, а також рекультивації земель, відновлення водно-болотних угідь та для покриття полігонів.
-
- Рисунок 1 – Компостувальна станція в сільській громаді Німеччини
-
- Рисунок 2 – Міська станція з виробництва компосту в Львові (проект, в стадії будівництва)
На найпростішому рівні процес компостування потребує утворення насипу з вологих органічних матеріалів (їх також називають зеленими відходами), таких як листя, трава та харчові рештки. Після цього потрібно очікувати, коли матеріали за кілька місяців розпадуться на перегній. Однак компостування може також проходити як багатоетапний, ретельно контрольований процес з регулюванням витрат води, повітря та багатих вуглецем і азотом матеріалів. Процес розкладання прискорюють шляхом подрібнення рослинних матеріалів, додавання води та забезпечення належної аерації, регулярно перевертаючи суміш. Гриби, дощові черв’яки та інші детритофаги допомогають розщепити органічні матеріали. Бактерії, що потребують кисню для функціонування (аеробні бактерії), і гриби здійснюють хімічний процес з перетворенням вхідних речовин у тепло, вуглекислий газ та амоній.
Для приготування компостів підходить цілий спектр органічних матеріалів, а тому їх склад може бути досить різноманітним. Як приклад, українське підприємство ПрАТ “Еко-Азот” у Черкаській області виробляє компост вологістю 32-40% на основі пташиного посліду з додаванням низинного торфу, фосфоритного борошна та деревної тріски. Заявлена оптова ціна на такий компост – 1560 грн/т (≈ 58 €/т).
Вермікомпости
Вермікомпост – це продукт розкладання органічного матеріалу, отриманий за допомогою різних видів хробаків, зазвичай червоних водянок, білих хробаків та дощових черв’яків, у вигляді неоднорідної суміші розкладених рослинних чи харчових відходів (за винятком м’яса, молочних продуктів, жирів чи олій), підстилкових матеріалів та вермікасту (Рис. 3). Вермікаст також відомий як черв’яковий гумус або черв’яковий гній, це кінцевий продукт розщеплення органічних речовин популяціями дощових черв’яків. Ринкова ніша вермікомпосту є аналогічною звичайним компостам.
Рисунок 3 – Вермікомпост, представлений в Україні (приклад)
Гранульовані добрива
Гранульовані органічні добрива часто виготовляють на основі курячого посліду або просто є гранульованою формою самого курячого посліду. До переваг гранульованих добрив належать їх екологічність, що забезпечується високотемпературною обробкою, а відтак дезінфекцією і знешкодженням збудників інфекційних та інвазійних захворювань. Гранульована форма добрива в періоди посухи зберігає вологу, повільно віддає її рослинам, мікроорганізмам, створюючи сприятливі умови для формування майбутнього врожаю. Перевагою гранульованого добрива є можливість локального, менш витратного внесення. Ринкова ніша таких добрив – висококонцентровані органічні добрива з повільним вивільненням поживних речовин. Завдяки повній стерилізації та стабілізації гранульовані добрива на основі курячого посліду є продуктом з експортним потенціалом, що підтверджується статистичними даними щодо експорту таких добрив з України. Приклади торгових марок таких добрив, що випускаються в Україні, наведено на рис. 4.
Рисунок 4 – Гранульовані добрива: а) «Біо-Поле» [1], б) Курник[2]
Сапропелі та продукти на їх основі
Сапропелі – комплексні відкладення органічних (понад 15% маси) і мінеральних речовин на дні непроточних і слабопроточних відкритих водойм. Завдяки своєму складу, сапропель використовують як органічне добриво. До складу сапропелів входять мінеральні розчини кремнію, частки глини, вуглекислі та сірчанокислі солі, відмерлі рештки флори і залишки водяних організмів. Нагромадження сапропелів становить близько 1 мм на рік. Потужність покладів сапропелів в озерах України складає 10-12 м, а розвідані геологічні запаси – до 0,8 млрд м3. Найбільше покладів сапропелів в озерах льодовикового та карстового походження у Волинській та Рівненській областях. Виявлено поклади також у Київській, Чернігівській, Сумській областях та озерах Дунайського регіону (Одеська обл.)[3].
Сапропелі використовують у чистому вигляді самостійно або разом із мінеральними добривами. Під час добування сапропелів зазвичай звільняють все ложе озера від мулу, тому сапропелі, за всієї їх ефективності, є добривами одноразового використання. Втім сапропелі активно використовують також для виробництва похідних органічних добрив. На ринку України представлено багато торгових марок таких добрив на основі сапропелю, наприклад, «Гумат Екстра», «Stimul-S (SP)», «Humiwell», «Біостимулятор», «Гумилайф Эко Цинк» та інші (Рис. 5). Основний сегмент ринку під такі добрива – садівництво та приватне агровиробництво.
Рисунок 5 – Органічні добрива на основі сапропелю, представлені в Україні (приклади)
Торф та продукти його переробки
Торф є природним матеріалом, що видобувається з торфовищ. Найбільш придатним для рослинництва є верховий сфагновий торф (Рис. 6). Торф використовують як органічне добриво, мульчу, для поліпшення агрофізичних характеристик бідних на гумус піщаних, глинистих ґрунтів у городі, саду, на газонах. Торф також використовують як ко-субстрат для приготування компостів. Всі стандарти органічного землеробства допускають застосування торфу для цілей овочівництва, декоративного садівництва, закладки насаджень деревних чагарників, розплідників, а також у якості мульчі й поправки для мінеральних ґрунтів[4].
Рисунок 6 – Верховий сфагновий торф, представлений в Україні (приклад)
Окремою нішею для торфу є виробництво на його основі гуматів – рідких концентрованих добрив (Рис. 7). Гумати – це солі гумінових кислот, які вилучають з торфу та бурого гумусового вугілля слабкими водними розчинами лугів. Гумати – багатофункціональні сполуки, що мають різноманітні хімічні та біологічні властивості. В Україні виробляють широкий спектр гуматів. Так, наприклад, торгова марка «Українські гумати» позиціонує свою продукцію як екологічно чисті добрива для росту та розвитку рослин з комплексом унікальних мікроелементів та вмістом солей гумінових та фульвових кислот більше 70%, що забезпечують найнижчу собівартість обробки 1 га земельних угідь та підвищують врожайність до 150%[5].
Рисунок 7 – Гумати – рідкі концентровані добрива, представлені в Україні (приклади)
Леонардит
Леонардит – це м’який восковий, чорний або коричневий, блискучий склоподібний мінералоїд, який легко розчиняється у лужних розчинах (Рис. 8). Це продукт окислення лігніту, що добувається відкритим способом. Застосовується як покращувач ґрунтів шляхом безпосереднього внесення або як джерело гумінової кислоти або гумат калію з нього. Леонардит можна додавати безпосередньо в ґрунти для зменшення поглинання металів рослинами в забрудненому ґрунті, особливо в поєднанні з компостом.
В Україні продукти на основі леонардиту випускає, наприклад, компанія Leonardite-UA[6]. Продукція компанії має сертифікат органічного виробництва «Organic Standart».
Рисунок 8 – Леонардит, представлений в Україні (приклад)
Органо-мінеральні добрива
Органо-мінеральні добрива (ОМД) – це окремий клас добрив, що набувають останнім часом поширення, а їх виробництво та використання вважається наступним етапом у розвитку застосування мінеральних добрив (Рис. 9). Власне, сама назва вказує на наявність у їх складі речовин як мінерального, так і органічного походження, що на противагу традиційно використовуваним мінеральним добривам, мають екологічні, агрохімічні та економічні переваги.
Фактично створенням ОМД цільового складу та властивостей дає можливість, з одного боку, збалансовувати склад макро- та мікронутрієнтів для живлення певних культур рослин, а з іншого – помʼякшити або нівелювати негативний вплив використання лише мінеральних добрив. Поєднання мінеральної та органічної частин в ОМД покращує баланс та умови живлення рослин у процесі внесення в ґрунт[7].
Як органічну речовину використовують торф, сапропель, гідролізний лігнін, гній, послід, тверді побутові відходи, рештки деревини та опалого листя, буре вугілля тощо. Придатним для виробництва таких добрив може бути також дигестат або продукти на його основі.
Рисунок 9 – Органо-мінеральні добрива, представлені в Україні (приклади)
Дигестат
Дигестат за своїм походженням придатний для використання як органічне добриво або покращувач ґрунту. Фактично будівництво кожної біогазової станції передбачає утворення дигестату (Рис. 10). В Україні дигестат на сьогодні утворюється на 18 біогазових установках промислового масштабу, а також на малих біогазових установках. Одним із прикладів малих біогазових установок є установка компанії «Інтегро», в основу бізнес-моделі якої покладено виробництво органічного добрива на основі дигестату, виробленого переважно з курячого посліду.
Рисунок 10 – Дигестат на біогазовій станції
Питомий вихід дигестату сягає орієнтовно 5-10 м3 на кожну вироблену МВт∙год. Таким чином, за досить наближеними оцінками загальний обсяг утворення сирого дигестату в Україні може становити 1.5-2.0 млн т на рік.
Наразі переважна частина дигестату, який утворюється, так чи інакше потрапляє на поля в рідкому або твердому стані.
[1] https://www.biofield.com.ua/uk/products/granule
[2] https://parcel.com.ua/kyrnik-10-kg/
[3] http://agroazbuka.com/uk/sapropel.html
[4] http://kardash.com.ua/organik_zemlerobstvo_1.htm
[5] http://www.ukrgumat.com.ua/produktsiya/tm-ukrajinski-gumati
[7] Якушко, Сергій Іванович, et al. “Органо-мінеральні добрива. Переваги та способи виробництва.” (2008).
Автори: Петро Кучерук, Юрій Матвєєв – експерти Біоенергетичної асоціації України
Читайте також: