Процес формування нових екологічно безпечних добрив пролонгованої дії на основі сировини фосфоритових родовищ

Abstract

Збереження родючості грунтів є надзвичайно актуальним завданням для агропромислового комплексу для забезпечення його стійкості та безпеки в умовах сучасних викликів та загроз (як фактичних, так і потенційних), яке вирішується на інноваційних засадах – шляхом розвитку природозберігаючих технологій виробництва та використання мінеральних і органічних добрив. Розроблені останніми роками добрива пролонгованої дії вже дозволяють зменшити кількість внесених добрив для отримання того ж приросту урожаю сільськогосподарських культур, та не завжди є збалансованими за поживними і інертними речовинами, що знаходяться у складі гранули. Проведено дослідження з отримання складних азотно-фосфорних добрив безкислотним способом шляхом нанесення фосфоритового борошна на прілли карбаміду із застосуванням гуматів калію, кальцію і мікроелементного комплексу "Аватар", що мають фізіологічно активні властивості стимулювати ріст і розвиток рослин. Гумінові речовини також відомі здатністю нейтралізувати дію важких металів та органічних забруднювачів у ґрунті, зменшуючи їх надходження до рослин. Подальший розвиток досліджень зі збільшення поживної цінності розробленого добрива спрямований на внесення до складу фосфатовмісної оболонки біочару, який має вміст вуглецю 86 %, і дозволяє підвищити фотосинтез рослин за рахунок їх додаткового вуглецевого живлення. Біочар, маючи мікропористу структуру, також дозволяє акумулювати в собі мікроелементи та вологу і таким чином підвищує дифузійні і пролонгуючі властивості капсульованого добрива. Подальший розвиток досліджень зі збільшення поживної цінності розробленого добрива спрямований на внесення до складу фосфатовмісної оболонки біочару, який має вміст вуглецю 86 %, і дозволяє підвищити фотосинтез рослин за рахунок їх додаткового вуглецевого живлення. Біочар, маючи мікропористу структуру, також дозволяє акумулювати в собі мікроелементи та вологу і таким чином підвищує дифузійні і пролонгуючі властивості капсульованого добрива. Проведено дослідження з отримання капсульованих добрив пролонгованої дії. Виконані фізико-хімічні дослідження підтвердили отримання якісної фосфатовмісної оболонки на поверхні прилли карбаміду. Методом скануючої мікроскопії з елементним мікроаналізом вивчені кількісні та якісні характеристики оболонки та інтерфейсу між зовнішнім фосфатним та внутрішнім, поверхнею прилли карбаміду) шарами. Показано, що наявність глибоких звивистих нанопор у структурі фосфатовмісного покриття дозволяє забезпечити проникнення ґрунтової вологи в гранулу та послідовне розчинення органічної частини оболонки та азотного ядра капсульованої гранули. Результати агрохімічних вегетаційних досліджень показали, що зелена маса зразків ячменю була вищою за контроль у зразку з капсульованою фосфатовмісним покриттям з гуматом кальцію і біочару більш ніж на 80 %, а також краща властивість досліджуваного зразка переносити посушливий період вегетації. Запропонований проєктний розрахунок обладнання установки з одержання капсульованих добрив. Запропонований варіант впровадження рекупераційної системи із застосуванням циклу Майсоценко. Розроблено теоретико-методологічний підхід до управління просуванням зелених інновацій на основі концепції сталого інноваційного випередження та зпропоновано оптимізаційну модель просування зелених інновацій на основі форсайтингу поведінкової реакції стейкхолдерів.