Дезинтегрированная биомасса высокоэффективное средство для формирования почвенного слоя и повышения его плодородия

В результате активной хозяйственной деятельности создается большое количество отвалов, карьеров, шламовых полей, золоотвалов, располагающихся часто в густонаселенных районах. Эти техногенные образования формируют «лунный пейзаж» территории, пылят, не используются в сельскохозяйственном обороте.

Естественное образование плодородных почв в обоих случаях процесс крайне затруднительный и очень продолжительный.

Следует вспомнить, что и замечательные черноземные почвы в результате чрезмерной эксплуатации деградируют: в них уменьшается количество органических компонентов, ухудшается структура и в итоге происходит резкое снижение их плодородия.

Таким образом, весьма актуальна проблема формирования почвенного слоя и увеличение его качественных параметров.

Творческое объединение «Наука» разработало два вида высокоэффективных почвообразующих и почвоулучшающих материалов: микробиомассу (МБМ) и коллоидную биомассу (КБМ).

Вышеназванные материалы представляют собой дисперсный деструктированный органический капиллярно-пористый субстрат в виде порошка или водной суспензии.

Исходным сырьем для производства биомассы МБМ и КБМ является малоценный растительный материал: солома, камыш, листья, хвоя, ветки, стружки, опилки и т.д. В процессе переработки это сырье подвергается воздействию большого давления до 5000 кг/см², создаваемому в реакторе, активации паром. В результате первичное вещество деструктируется, деполимеризируется и резко увеличивает площадь внутренней поверхности с повышенным количеством ненасыщенных валентных связей. Полученный материал МБМ имеет вид порошка с размером частиц от 10 до 100 микрон, влажностью до 20%, насыпным весом около 100 кг/м³.

В процессе дальнейшего диспергирования в водной среде частиц МБМ происходит аморфизация всего их объема, гидратация и полная деструкция полимеров, вплоть до образования мономеров, дальнейшее увеличение внутренней поверхности, образование из первичного вещества большого количества водорастворимых соединений, в том числе и азотистых. В итоге получается водная суспензия тонкодисперсного, измельченного до коллоидных размеров органического вещества, которая и называется коллоидной биомассой (КБМ). Коллоидная биомасса имеет размер частиц от субмолекулярных до 5 микрон, в среднем 0,1÷1 микрона. Концентрация твердого вещества в КБМ составляет около 50%.

МБМ применяется для улучшения структуры почвы в качестве основного почвообразующего компонента. Возможно использование этого материала в качестве аналога почвы для выращивания растений в парниках, теплицах и т.д.

Внесенная в почву МБМ значительно увеличивает ее пористость, воздухопроницаемость, гигроскопичность, сорбционную емкость. К тому же МБМ очень быстро перегнивает, поставляя питательные вещества в том числе азот, калий, фосфор для корневой системы растений.

При рекультивации техногенных объектов МБМ применяется в качестве основного почвообразующего компонента. В этом случае исходная масса смешивается с водой и в виде пульпы равномерно распределяется над поверхностью техногенного материала. Пульпа впитывается поверхностным слоем, МБМ остается в порах, а вода уходит глубже или испаряется. Предварительно пульпу можно заражать почвенными микроорганизмами и добавлять в нее семена многолетних растений. В таком варианте процесс формирования почвенного слоя и облагораживания техногенных объектов будет происходить и очень быстро (Рис. 1).