Удобрение без удобрений

Чтобы ознакомиться с творчеством писателя, мы берем собрание его сочинений. Издавать собрания сочинений изобретателей почему-то не принято. А ознакомление с их творчеством порой не менее интересно и не менее полезно, чем чтение романов. Доказательством этому служит как раз творчество Льва Александровича Юткина. Автор известного сейчас во всем мире открытия — эпектрогидравлического эффекта, он разработал множество остроумных способов применения этого явления. Среди них немало таких, что сулят технике заманчивые возможности. К числу смелых быть может, даже спорных, но, безусловно, интересных творческих его заявок относится и та, о которой вы прочтете в публикуемой статье.

Миллионы тонн разного рода удобрений ежегодно вывозится на поля и огороды нашей страны. Каждый год выполняется колоссальная работа, стоящая огромных денег, и мы делаем ее, твердо зная, что эта работа необходима. Наши поля истощаются, и мы обязаны восполнять в них убыль питательных веществ.― Каких? ―спросим мы. И мам ответят:

Калия, фосфора, кальция, различных микроэлементов, а главное ― соединений азота.

А почему же их нет в почве? ― продолжаем мы спрашивать, ―ведь почва ― это прежде всего продукт разрушенния горных пород и смеси с органическими остатками, а горные породы и органические остатки содержат почти все элементы периодической системы Менделеева, они состоят из этих элементов, значит, там много, очень много всего того что мы называем «удобрениями».

Да,― ответят нам,―много, но все это находится в почве в связанном состоянии, не пригодном для питания растений. Кроме того, в почве очень мало неорганических соединений азота, которые только и могут непосредственно использовать растения…

Как видим, разговор остался бесперспективным, удобрения на поля, по-видимому, все же надо возить….

Итак, наши поля ― это гигантский склад удобрений, воздух над полями― неисчерпаемая кладовая азота, и все же нам приходится возить на поля навоз, минеральные соли… Казалось бы, свяжи азот воздуха и дай его в почву, высвободи из почвы химические элементы ― и ты обеспечен удобрениями на тысячи лет, не выходя за пределы поля…

По существу мы и делаем нечто подобное, но далеко в стороне от «потребителя» — поля, на гигантских заводах удобрений. Оттуда везем удобрения на поля, затрачивая сотни миллионов рублей на транспортировку.

Неужели все это нельзя делать на самих полях, допустим, в процессе их обработки?

Можно, и вот как и почему это можно делать.

После электрогидравлического дробления горных пород и других материалов мы обнаружили, что многие химические элементы и их соединения, входящие в состав этих пород, переходят в воду в виде растворимых соединений в количествах, достигающих 90―95% от содержания их в исходном материале.

Количество переходящих в раствор элементов исчисляется десятками и при обработке гранита, песка и любой другой горной породы.

Интересно отметить, что чем более бедной как «руда» будет данная горная порода, тем интенсивнее и с меньшими затратами энергии происходит выделение из нее в раствор элементов.

Наши почвы с этой точки зрения являются бедными «рудами», но и потребности наши малы. Ведь для того чтобы обеспечить жизнь растения на год микроэлементами, их нужно исчезающе малое количество, очень немного требуется также и основных элементов калия, фосфора и других.

Из двух-трех горстей земли, взятой с любого поля, можно путем очень набольших энергетических затрат и с помощью очень простых средств получить удобрения, достаточные для питания растений на площади в 1 м2 в течение целого года.

Кроме того, можно ведь получать их и не сразу, а несколько раз в течение года, производя периодическую подкормку сельскохозяйственных культур.

Нам представляется грандиозная перспектива: удобрение полей… самими полями!

Но мы говорим пока только об основных элементах и микроэлементах, используемых растительными организмами. А как же быть с азотом ― этой основой основ всякого удобрения?

Можно получить и его.

Если начать электрегидравлически обрабатывать ― «дробить» обыкновенную воду, взятую из любого ручья или речки, то оказывается, что в ней начинает быстро увеличиваться количество растворенных соединений азота. При очень небольших затратах энергии количество растворенных в воде соединений возрастает в 300 и более раз. Вода превращается в сильное азотистое удобрение!

Что здесь происходит? Почему в воде находится азот?

Во всякой воде растворен воздух, а воздух ― это на 78% азот. При электрогидравлической обработка азот воздуха переходит в воду в виде растворимых соединений. Но воздуха в воде сравнительно немного. Чтобы насытить раствор азотом, сквозь воду надо непрерывно продувать воздух под очень набольшим давлением.

Так что же получается в итоге? Оказывается, мы в состоянии теперь, не выходя за пределы поля, получать из почвы и воздуха все необходимые нам удобрения в количествах, достаточных для питания растений. А главное, можем вести этот процесс сколь угодно долго ― сотни и тысячи лет: запасов хватит, они по существу неисчерпаемы.

Правда, не все почвы одинаковы, в некоторых может почти не оказаться нужного нам элемента. Зато наверняка можно сказать: на одном из ближайших полей этот элемент отыщется. Таким образом, почва одного поля может стать удобрением для другого. Это проще, дешевле, чем возить удобрение за тысячи верст.

Далее, нам потребуется вода, не менее чем 10―15 м3 на 1 га. Если учесть, что поливная норма для вегетационных поливов по бороздам или напуском составляет обычно от 500 до 600 м3 на 1 га. а дождеванием ― от 100 до 400 м3 на 1 га, станет очевидным незначительность этих дополнительных расходов воды.

Наконец, нужна энергия. Но она есть там, где почву обрабатывают машины, а это в нашей стране повсеместно.

Посмотрим же, где и как может быть применено в сельском хозяйстве то, о чем здесь говорилось. Как все это может выглядеть конструктивно? Какова экономика этих процессов?

fertilizer_without_fertilizer_2

…По полю на высокой скорости движется трактор с силовой установкой для питания злектрогидравлической дробилки. Установка эта невелика, ее объем около 1,5 м3 и вес около 1 т. На тракторе же размещены баки с водой объемом 3― 5 м3. Для удобрения 1 га тракторист должен 2―3 раза пополнять воду в баках. Сзади трактора размещено навесное устройство весом 100―200 кг. Оно состоит из компактной ЭГ-дробилки размером менее обычного ведра, маленького ковшового элеватора, берущего по три-четыре горсти земли! с каждого квадратного метра поля, и разбрызгивающего аппарата обычного типа.

Вот и вся установка. Удобрения вносятся со скоростью движения трактора.

По нашим подсчетам, 25―30 кВт, забираемых от трактора, хватит для этих процессов. Отсюда стоимость внесения удобрений на один 1 га не превысит 10 копеек. Все это будет делать одни тракторист.

fertilizer_without_fertilizer_1

При гнездовой культуре растений расход воды может быть сведен до минимума. Конструкция навесного устройства в этом случае видится нам примерно следующей. На каждом траке гусеничного хода сидит вертикальный цилиндр без дна. В цилиндре сверху вставлен электрод. При движении гусеницы цилиндр входит в грунт и заполняется им. Тотчас сверху заливается автоматически 2―3 л воды, заранее обработанной для насыщения ее азотом, и начинают действовать искровые разряды. Пока гусеница движется, стакан-цилиндр стоит в почве, грунт разрушается, из него выделяются и переходят в воду химические элементы. Затем стакан поднимается вверх, а в почве остается удобренное и политое, подготовленное к посадке растений «гнездо».

Ясно, что такую машину целесообразно снабдить высеивающим или высаживающим аппаратом, который выполняет свою функцию немедленно, как только появляется гнездо.

В горах на подготовленные для земледелия террасы обычно завозят грунт. Если на эту террасу поставить тот же стакан, что описан выше, он обеспечит там условия, необходимые для растений, и надобность в завозе грунта отпадет. Почва одновременно с удобрением будет изготовляться на месте.

Особо перспективным может оказаться применение новых способов при поливном земледелии.

Представьте себе такую машину: трактор или какое-либо тянущее полуплавающее устройство несет ту же силовую установку питания, что и описана выше. Но навесное устройство совершенно иное. Под почвой на определенной, заданной глубине будет протаскиваться «электрогидравлический плуг», состоящий из двух ножей, идущих друг за другом. Между концами их периодически пропускаются мощные разряды. Такой плуг будет рыхлить, пахать землю, а кроме того, удобрять почву. Он будет также убивать жуков, личинок и других вредных насекомых.

Поскольку наши поля в северных районах в осенний и весенний периоды распутицы обычно залиты водой, их подготовка к севу может идти как раз в этот период, обычно не используемый в сельскохозяйственной практике.

При поливе полей из дрен или арыков в том месте, где вода выходит на поле, можно ставить ЭГ-установку. Тогда мы будем не только поить, но одновременно и кормить растения.

При поливе струями или разбрызгиванием можно также всю воду, поступающую в дождевальные устройства, превращать в удобрительную смесь, используя для этих целей почву и воздух путем их обработки в небольшой ЭГ-удобрительной установке.

Из нарисованной здесь картины следует одно: необходимо как можно скорее осуществить ту предварительную работу, без которой немыслимо внедрение нового. Необходимо срочно разработать типы компактных установок питания ЭГ-устройств для разных целей. Следует отработать и испытать простейшие конструкции новых сельскохозяйственных агрегатов, пашущих и удобряющих землю, а также провести широкие испытания всех типов почв нашей родины, с тем чтобы определить те из них, где внедрение нового метода даст наибольший эффект.

При широком внедрении этого метода может резко измениться наше представление о плодородии почв, появятся новые виды севооборотов, а многие почвы, считавшиеся ранее бесплодными, оживут. Народному хозяйству страны все это сулит огромные выгоды, а труженикам полей ― более легкий и производительный труд.

Л. ЮТКИН, изобретатель

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *