ПРОИЗВОДСТВО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ТОРФА и САПРОПЕЛЯ


«Гуминовые кислоты являются связующим звеном в эволюции живой и неживой материи». Д. Орлов



Возможности гуминовых веществ безграничны, они находят практическое применение в различных областях промышленности:

сельском хозяйстве

медицине,

ветеринарии,

нефтедобывающей промышленности,

для рекультивации нефтезагрязненных почв, выполняя протекторную функцию, связывая тяжелые металлы, радионуклиды и органические токсиканты, тем самым препятствуя попаданию их в почву.

Установлено, что NEROORIGINAL безвреден для животных и человека, не обладает аллергенным, анафилактогенным, тератогенным, эмбриотоксическим и канцерогенным действием при использовании в рекомендуемых дозах.

Биосфера включает в себя 3 основных компонента:

живое вещество;

биогенное вещество (органо-минеральные и органические продукты, созданные живым веществом);

биокосное вещество (минеральные вещества, образующиеся в результате взаимодействия живых организмов с неживой природой).

Гуминовые кислоты NEROORIGINAL могут сорбировать ксенобиотики и антигены, производные гуминовых кислот могут применяться в качестве редокс и комплексообразующих агентов.

Синтез биополимеров, протекает по заданному генетическому коду, а процесс образования гуминовых веществ подчиняется статистическим принципам. По этой причине ГВ представляют собой смесь макромолекул переменного состава и нерегулярного строения.

Гуминовые вещества состоят из

гумусовых кислот,

гумина,

прогуминовых веществ

сапропеля- результат жизнедеятельности сапрофитов.

Гумусовая кислота – смесь гуминовой, фульвокислоты и гиматомелановой кислоты. Гуминовые и фульвокислоты представляют собой смесь высокомолекулярных соединений, имеющих в своем составе различные функциональные группы, способные к химическим взаимодействиям.

Гуминовые кислоты имеют разветвленную молекулярную структуру, включающую большое количество функциональных групп и активных центров, в них содержатся: азот, калий, фосфор, а также такие микроэлементы, как молибден, медь, цинк, железо и т.д., все это обуславливает физические, химические и биологические свойства гуминовых кислот и их влияние на растения и почву.

Гиматомелановые кислоты (ГМК) – группа гумусовых кислот, растворимых в этаноле, которые выделяются экстракцией этиловым спиртом из гуминовой кислоты. ГМК содержат метоксильные, карбоксильные и гидроксильные группы, для них характерно высокое содержание углерода (более 60%), высокая интенсивность полосы 1700–1720 см−1 в инфракрасных спектрах.

Фульвокислоты – фракция, растворимая и в щелочах, и в кислотах, Эта фракция остается после осаждения гуминовых. Химический состав фульвокислот можно выразить брутто-формулой С14Н19О12N. Фульвокислоты более светлые по окраске, чем гуминовые кислоты, в них содержится меньшее количество углерода, хорошо растворяются в воде. С катионами натрия, магния, калия и т.д. образуют соли, хорошо растворяющиеся в воде. Ионами кальция и бария в сильнощелочной среде (pH> 10) часть ФК может осаждаться. С трёхвалентными катионами ФК, в зависимости от условий, при которых протекает реакция, могут или выпадать в осадок, или образовывать водорастворимые комплексные соединения. Фульвокислоты можно рассматривать либо как продукты разложения гуминовых кислот, либо их предшественников.

Гумин – это тот остаток, который остается после извлечения гуминовых кислот, он не растворяется в воде и представляет собой совокупность ГК и ФК, которые прочно связаны с минералами, а также некоторые неспецифические соединения (например, целлюлоза, хитин, лигнин, углистые частицы и др).

Прогуминовые вещества (или меланины) представляют собой высокомолекулярные темноокрашенные пигменты биогенного происхождения, образующиеся при окислительной полимеризации фенольных соединений, включая и азотсодержащие.

Реакции извлечения ГК сводятся к следующим уравнениям:

Т +С+ КOH → ГК–COONa + ГМК–COONa + ФК–COOК,

2ГК–COOК + 2ГМК–COOК + 2ФK–COOК + 3H2SO4 →

→ 2ГК–COOH + 2ГМК–COOH + 2ФК–COOH + 3К2SO4.


где Т – торф, содержащий гуминовые вещества,
С- сапропель также содержащий гуминовые вещества несколько другой группы

ГК – остаток гуминовой кислоты,



ФК – фульвокислоты,

ГМК – гиматомелановой кислоты.

Осадки гуминовой и гиматомелановой кислот легкоотделимы, их высушивали и получали темно-бурые или почти черные порошки.

При спектральном анализе препарата NEROORIGINAL в спектрах ГК обнаружены интенсивные полосы поглощения при 3500– 3400 см-1, отнесенные к гидроксильным группам (фенольные, спиртовые и OHгруппы в карбоксильных группах), 2920, 1370 см-1 – относятся к длинным метиленовым цепочкам, 2860 см-1 – к метильным концевым группам. Полосы поглощения при длинах волн 1720 см-1 соответствуют карбоксильным группам (C=O в карбоксильных группах), 1600 см-1 свидетельствуют о наличии бензоидных структур (C=C в ароматических системах), 1225 см-1 – OH-группы в карбоксильных группах, 1025 см-1 – OH-группы углеводов, 1650 см-1 – C=N в имино-группах.

NEROORIGINAL обладает общими для всех гуминовых веществ свойствами:

полидисперсностью, нерегулярностью строения и полифункциональностью.

Эти свойства проявляются за счет сочетания в молекулярной структуре ароматического ядра и гидрофильной периферии, состоящей в основном из алифатических, олигосахаридных и олигопептидных фрагментов.

Эффективный растворитель ГВ препарата NEROORIGINAL должен:

иметь высокую полярность и диэлектрическую постоянную;

обладать небольшой молекулярной массой;

быть способным разрушать существующие водородные связи и помогать образовывать новые водородные связи между

ГВ и растворителем;

извлекать и связывать катионы металлов.

Четыре основных требования для эффективного извлечения ГВ, которых строго придерживается наша организация при разработке технологии NEROORIGINAL:



выделение ГВ не должно сопровождаться изменениями извлекаемого материала;

извлеченные ГВ не должны содержать неорганических загрязнителей, на пример глинистых минералов или соединений поливалентных катионов;

извлечение должно быть полным, тем самым гарантируется репрезентативность фракций во всем диапазоне молекулярных масс;

метод должен быть универсальным и применимым к почвам всех типов.

Для идентификации ГК Д. С. Орлов предложил использовать следующие признаки:

содержание углерода в пределах 4662 масс. % при обязательном содержании азота от 3 до 6 % (это необходимый признак, но не достаточный для отнесения выделенных препаратов к ГК);

обязательное содержание в продуктах окисления ГК щелочным раствором KMnO4 бензолполикарбоновых кислот; характерная особенность последних — некоторое количество азота в их составе;

2555 % от общего содержания азота приходится на негидролизуемый или «гуминовый» азот; часть гуминового азота представлена азотом гетероциклических соединений;

монотонный характер электронных спектров поглощения при значениях E10см,001,465%нмС (экстинция слоя толщиной 1 см

0,001 %-ного (по Сорг) раствора при  = 465 нм) порядка 0,050,20 и отношении E465/E650 35;

полосы поглощения в инфракрасных спектрах поглощения в интервале 3000600 см–1.

Для познания ГВ и их роли в функционировании биокосных тел, на пример почв, подразделение ГК на черную и бурую фракции не менее важно, чем в свое время разделение ГВ на группы ГК и фульвокислот (ФК).

Черные гуминовые кислоты. Обладают наивысшей оптической плотностью среди ГВ, характеризуются интенсивно черным цветом, благодаря которому придают биокосным телам очень темную окраску, имеют наименьшую средневзвешенную относительную молекулярную массу и наименьшую полидисперсность, т. е. наибольшую гомогенность.

Возрастание колличества внесения минеральных удобрений в грунт в качестве минерального питания для растений с каждым годом возрастает. Данное явление обьясняется истощением грунтов, и накапливанием вносимых минеральных веществ в почве в виде нерастворимых конгломератов, которые под воздействием физических и химических процессов повсеместно все время увеличиваются в размерах. При развитии таких процессов пахотный слой почвы постепенно переходит в неплодотворное образование, которое не только не может дать растению необходимого количества питательных элементов, но и способного забрать их у живого обьекта, за счет обычного закона химического равновесия.

В связи с этим каждый год увеличивается колличество больных и истощенных почв. Больная почва – это конечная стадия потери плодородия за счет накопления в почве нерастворимых минеральных конгломератов и патогенных уровней, которые приводят к химизации клеточных процессов живых обьектов в этой почве, и как следствие гибель всего живого, что попадает в данную среду. В результате эксперимента на больной почве, которую 3 кратно обрабатывали баковой смесью биологически – активным гуматом «NEROORIGINAL» активированного ионами серебра и озонированием.

Как видно из результатов, под влиянием баковой смеси, произошло разрушение нерастворимых конгломератов грунта, и перевод их в подвижное состояние.

На 35 день эксперимента колличество подвижного фосфора увеличилось в 9 раз; калия почти в 5 раз; азота в 3 раза. В конце эксперимента колличество фосфора находится на среднем пониженном уровне, в сравнении в начале с полным его отсутствием; калий находится почти в пределах нормы; азот – 100% норма.

Так же как видно из продолжения таблицы произошло уменьшение суммы солей впочве.



Растения пшеницы сорта «Печерянка», которые были 3 кратно обработаны баковой смесью прошли полный цикл развития на 35 день. Данные о химическом составе растительной массы приведены в таблице №5. Как видно из таблицы, исследуемые растения в период молочной спелости (28 день) по химическому составу были в пределах нормы. На 35 день эксперимента химический состав культуры соответствовал показателям 2-го класса зерна. В результате эксперимента на истощенной почве, которая 3 кратно обрабатывалась баковой смесью биологически – активным гуматом «NEROORIGINAL» активированного ионами серебра и озонацией.

Как видно из показателей на конец эксперимента состоялось полное обновление подвижного химического состава минеральных элементов, что в сравнении с началом эксперимента показывает увеличение их колличества в 2 – 3 раза. Растения пшеницы сорта «Печерянка», которые были 3 кратно обработаны баковой смесью прошли полный цикл развития на 35 день. Как видно из таблицы, исследуемые растения в период молочной спелости (28 день) по химическому составу были в пределах нормы. На 35 день эксперимента химический состав культури соответствовал показателям 1-го класса зерна.

Контрольный образец почвы 5 кратно обрабатывался средствами улучшения плодородия почвы ведущей немецкой компании.

В результате исследований выявлено незначительное увеличение колличества подвижных минеральных элементов в образце. Азот, фосфор и калий находится в пределах нормы.

Растения пшеницы сорта «Печерянка», которые были 5 кратно обработаны стимуляторами роста ведущей немецкой компании. Данные по химическому составу растительной массы приведены в таблице №9.

Как видно из таблицы, исследуемые растения в период молочной спелости (28 день) по химическому составу были в пределах нормы. На 35 день эксперимента химический состав культуры соответствовал показателям 2-го класса зерна. Вывод:

В результате проведенной работы было показано, что баковая смесь биологически – активного гумминовый препарат «NEROORIGINAL» активированного ионами серебра и озонацией способствует улучшению плодородия почв и способна восстанавливать плодородие в короткие сроки покращенню .

При этом идет влияние как на минеральную, так и на биологическую часть почвенного горизонта. В частности четко отслеживаеться влияние на микробиоту почвы в виде увеличения биомассы азотфиксирующих и фосфоромобилизующих бактерий .

Данный процесс происходит за счет разрушения почвенных нерастворимых и недоступных растениям минеральных конгломератов, и перевода их в подвижное состояние. Так же происходит процесс предупреждения образования этих комплексов.

Урожайность растений при обработке баковой смесью возрастает за счет влияния воды на почву, и непосредственно на растение.

Исследуемая баковая смесь имеет вираженные фунгицидно – инсектицидные свойства по отношению к распространенным загрязнителям, и выступает природным фумигатором, стимулятором роста и биологически – активным агентом, по отношению к обрабатываемым растениям.

В сравнении с контрольными растениями и почвой обработанными доступными на данный момент стимуляторами роста и удобрениями, баковая смесь показала гораздо лучщий результат набольной и истощенной почве, чем химические препараты. Исследованные процессы можно применять для восстановления плодородия почв и для предупреждения их загрязнений. Гумусовые кислоты входящие в состав «NEROORIGINAL» обладают свойством стабилизатора матричной РНК растений. Препарат «ГУМАТ КАЛИЯ NEROORIGINAL» способен стабилизировать мРНК растения на несколько порядков выше, чем другие стабилизаторы мРНК. В лабораторных условиях был проведен опыт по обнаружению свойств стабилизатора генетических элементов растений, который показал стабилизацию мРНК на 75 – 80% выше, чем в контроле.

Данный результат показывает возможность получения урожая сельско–хозяйственной продукции на 250 – 300% выше, от установленного в том или ином регионе мира в целом.



Гумминовый препарат «NEROORIGINAL» способен восстанавливать плодородие почвы в короткие строки, за счет гумусовых кислот и других элементов входящих в его состав.

Гумусовая кислота, попадая в почву, образует огромное количество активных соединений, так называемых конгломератов, за счет содержания в составе молекулы множества свободных радикалов. Таким образом в почве повышается круговорот элементов и происходит мобилизация таких макроэлементов как азот, фосфор, калий и др.

В лабораторных условиях был проведен опыт на 2 – х образцах почвы, один из которых был загрязнен нефтепродуктами, содержание которых превышало количество в 312 мг/кг почвы, другой образец был отобран с поля, на котором не наблюдалось растительности свыше 15 лет, анализ данного образца почвы показал практически полное отсутствие подвижных форм азота, фосфора и калия. Через 12 дней образец почвы загрязненный нефтепродуктами был очищен от их наличия, при этом наблюдалась картина локализации нефтеуглеродов в нескольких местах на поверхности данной почвы, ети «комки» нефти отбирались механическим путем, в результате чего, остаточное количество нефти в данном образце было равно 0,1 г/кг почвы. В другом образце наблюдалось увеличение подвижных форм азота, фосфора и калия. На 12 день количество данных макроэлементов отвечало норме и равнялось 12, 14, 12 мг/кг почвы соответственно.



Микробный слой почвы, от которого зависит 40% урожая позитивно откликается на воздействие гумата «NEROORIGINAL». При воздействии на микробиоту почвы наблюдается видовая стабилизация азотфиксирующих бактерий, повышение количества азотфиксаторов и аммонификаторов. Фосформобилизирующие микроорганизмы достигают апогея своего развития приблизительно на 9 день после обработки почвы препаратом, что превышает показатели контроля в 3,6 раза.



При выдержке технологического процесса обработки почвы с применением гумата «NEROORIGINAL» есть возможность восстановить плодородие почвы за короткий период. А так же получать урожаи зерновых по их полному генетическому потенциалу. Примерная урожайность зерновых культур в данном случае будет составлять 150 – 200 ц/га. По своей природе гуминовые кислоты препарата NEROORIGINAL являются полиэлектролитами.



На тяжелых глинистых почвах гумминовый препарат NEROORIGINAL способствует взаимному отталкиванию глинистых частиц за счет удаления излишних солей и разрушения компактной трехмерной структуры глины. В результате, почва становится более рыхлой, из нее легче испаряется излишняя влага, улучшается поступление воздуха, что облегчает дыхание и продвижение корней.

При внесении в легкие почвы, гумат NEROORIGINAL обволакивает и склеивает между собой минеральные частицы почвы, способствуя созданию очень ценной водопрочной комковато-зернистой структуры, улучшающей водопропускную и водоудерживающую способность почвы, ее воздухопроницаемость. Названные особенности обусловлены способностью гуминовых кислот к гелеобразованию.

Удержание влаги гуминовым препаратом NEROORIGINAL происходит за счет образования водородных связей между молекулами воды и заряженными группами гумминовый препарат NEROORIGINAL , а также адсорбированными на них ионами металлов. В результате испарение воды снижается в среднем на 30%, что приводит к повышению усвоения влаги растениями на аридных и песчаных почвах. Гумат NEROORIGINAL окрашивает почву в темный цвет. Это особенно важно для районов с холодным и умеренным климатом, поскольку темная окраска улучшает поглощение и накопление почвами солнечной энергии. В результате температура почвы повышается.



В комплексе с органическими и минеральными частицами почвы они образуют почвенный поглощающий комплекс. Обладая большим количеством различных функциональных групп, гуминовые кислоты способны адсорбировать и удерживать на себе поступающие в почву питательные вещества, макро- и микроэлементы.

Удерживаемые гуминовыми кислотами питательные вещества не связываются почвенными минералами и не вымываются водой, находясь в доступном для растений состоянии.

Внесение гуминовый препарат NEROORIGINAL увеличивает буферную емкость почв, то есть способность почвы поддерживать естественный уровень рН даже при избыточном поступлении кислых или щелочных агентов.

Так, при внесении, гумат NEROORIGINAL способен снимать излишнюю кислотность почв, что со временем дает возможность высевать на этих полях культуры, чувствительные к повышенной кислотности.

В отличие от свободных гуминовых кислот, гуматы являются водорастворимыми подвижными соединениями. Адсорбируя питательные вещества и микроэлементы, они способствуют их перемещению из почвы в растения.

При внесении гумминового препарата NEROORIGINAL наблюдается четкая тенденция увеличения содержания подвижного фосфора (в 1,5-2 раза), обменного калия и усваиваемого азота (в 2-2,5 раза) в пахотном слое почвы.

Все микроэлементы, являясь переходными металлами, кроме бора и йода, образуют с гуматами подвижные хелатные комплексы, легко проникающие в растения, что обеспечивает их усвоение, а железо и марганец, по мнению многих ученых, усваиваются исключительно в виде гуматов этих металлов. Предположительный механизм данного процесса сводится к тому, что гуматы при определенных условиях способны поглощать ионы металлов, высвобождая их при изменении условий.

Присоединение положительно заряженных ионов металлов происходит за счет отрицательно заряженных функциональных групп гуминовых кислот. В процессе поглощения корнями растений воды растворимые гуматы металлов подходят к клеткам корня на близкое расстояние.

Отрицательный заряд корневой системы превышает отрицательный заряд гуматов, что ведет к отщеплению ионов металлов от молекул гуминовых кислот и поглощению ионов клеточной мембраной. Благодаря описанным механизмам улучшается почвенное питание растений, что способствует их более эффективному росту и развитию.

Гумат NEROORIGINAL воздействует на почвенную влагу, придавая ей структуру, характерную для «талой воды». Поглощение подобной влаги благотворно влияет на растения.

Биологическая деструкция питательных остатков после воздействия ГВ NEROORIGINAL.



В питательных остатках, которые остаются после сбора урожая находится большое количество макроэлементов необходимых для растения. Из химического состава соломы видим, что при урожае соломы 5 т/га, в почву можно вернуть до 40 кг/га калия, 30 – 35 кг/га фосфора и до 66 кг/га азота.

При обработке растений гуматом калия «NeroOriginal» наблюдается увеличение количества генетических элементов, таких как матричная рибонуклеиновая кислота и других, что дает возможность защитить растение от воздействия неблагоприятных факторов на генетическом уровне, и заложить в ней потенциал для будущего урожая. Кроме этого за счет активного синтеза полисахаридов в растении увеличивается морозостойкость, так как плотность клеточного сока увеличивается и как следствие увеличивается и порог замораживания данной жидкости.

Стимуляция синтеза гиббереллинов и ауксинов за счет действия гумата калия «NEROORIGINAL» дает возможность в короткие строки развить корневую систему растения, что повышает ее стойкость в период зимовки. Синтез аминокислот и витаминов повышает естественную стойкость растения к вредителям і внешних факторов, а также сокращает строк выхода растения после зимовки в активное состояние.

Лучшим мероприятием обеспечения озимых питательными элементами является осеннее опрыскивание культур препаратом «NEROORIGINAL». Он содержит необходимые микроэлементы в оптимальном количестве.

Применение «NEROORIGINAL» осенью на озимую пшеницу и озимый рапс обеспечивает:

- быстрое поступление минеральных элементов в клетки и улучшение процессов обмена;



- дополнительное накопление сахара в клетках растения;



- улучшение холодо-, морозо- и зимостойкости растений;



- формирования растений одинаковой высоты, важно перед вхождением в зиму;



- улучшение развития корневой системы и эффективное усвоение минеральных элементов из почвы;



- дружеский старт лестницы весной;



- максимальный урожай, что генетически заложен в семенах культуры.