М. М. Нафиков¹⁾, Р. Р. Хузина¹⁾,  Ман. Мак. Нафиков¹⁾, С. Г. Смирнов²⁾, Л. Г. Шашкаров³⁾

¹⁾Казанский (Приволжский) федеральный университет

420008, Казань, Российская Федерация

²⁾ФГБОУ ДПО «Татарский институт переподготовки кадров агробизнеса»,

420059, Казань, Российская Федерация

³⁾Чувашский государственный аграрный университет

428003, Чебоксары, Российская Федерация

электрогидроудар, гуминовые вещества, низинный торф, моча крупного рогатого скота.

В статье представлены устройство и основные принципы работы устройства для получения гуминовых веществ и результаты получения гуминовых веществ из торфа низинного. Приведены ее технические характеристики и анализ получаемого конечного продукта. Раскрыта актуальность использования гуминовых веществ в условиях современного сельскохозяйственного производства. Гуматы в своей основе составляя основу гумуса почвы, влияют благотворно на физические и химические свойства, повышают содержание доступной влаги и воздухопроницаемость, снижают водную и воздушную эрозию почвы, которая определяют ее естественное плодородие. В Российской Федерации не существует массового производства специализированного оборудования для получения гуминовых веществ из торфа. Производители гуминовых веществ вынуждены для этих целей приспосабливать различные виды технологического оборудования. Полученные гуминовые вещества, обогащенные азотом, применяют для предпосевной обработки семян и посадочного материала, а также для корневых и некорневых подкормок. Также мы проводили исследования получения гуминовых веществ из низинного торфа методом электрогидроудара при разных напряжениях (15 кВ, 30 кВ, 60 кВ). В результате проведённых лабораторных исследований разработан способ получения гуминовых веществ из торфа методом электрогидроудара и устройство для его реализации, позволяющее получить продукт: с высоким содержанием гуминовых веществ – не менее 50 % ; с высоким содержанием азота – не менее 60%; без разрушения природной структуры гуминовых веществ, что установлено по ГОСТ Р 54221-2010 «Метод определения биологически активности гуминовых препаратов»; при минимальных затратах электроэнергии, что обусловлено отсутствием в представленной установке высокоэнергозатратного оборудования; простой технологии, поскольку этот способ состоит из простых и общеизвестных действий – отстаивание, перемешивание, электрогидроудар. Полученные результаты доказывают, что применение мочи крупного рогатого скота позволяет получить гуминовые вещества с высоким содержанием азота, что позволит сельхозтоваропроизводителям избегать загрязнения продуктами жизнедеятельности крупного рогатого скота.

The article presents the device and basic principles of operation of the device for obtaining humic substances and the results of obtaining humic substances from lowland peat. Its technical characteristics and analysis of the resulting final product are given. The relevance of the use of humic substances in the conditions of modern agricultural production is revealed. Humates, basically forming the basis of soil humus, have a beneficial effect on physical and chemical properties, increase the content of available moisture and air permeability, reduce water and air erosion of the soil, which determine its natural fertility. In the Russian Federation, there is no mass production of specialized equipment for obtaining humic substances from peat. Manufacturers of humic substances are forced to adapt various types of technological equipment for these purposes. The obtained humic substances enriched with nitrogen are used for presowing treatment of seeds and planting material, as well as for root and foliar top dressing. We also carried out research on the production of humic substances from lowland peat by the method of electrohydraulic shock at different voltages (15 kV, 30 kV, 60 kV). As a result of laboratory studies, a method was developed for obtaining humic substances from peat by the method of electrohydraulic shock and a device for its implementation, which makes it possible to obtain a product: with a high content of humic substances - at least 50%; with a high nitrogen content - at least 60%; without destroying the natural structure of humic substances, which is established in accordance with GOST R 54221-2010 "Method for determining the biological activity of humic preparations"; with minimal energy consumption, which is due to the absence of high-energy-consuming equipment in the presented installation; simple technology, since this method consists of simple and well-known actions - settling, mixing, electric shock. The results obtained prove that the use of cattle urine makes it possible to obtain humic substances with a high nitrogen content, which will allow agricultural producers to avoid contamination with cattle waste products.

1. Белов, А. А. Планирование и проведение отсеивающего эксперимента по исследованию получения удобрений при электрогидравлической обработке растворов / А. А. Белов, В. Н. Топорков, А. Н. Васильев // Международный технико-экономический журнал. – 2018. – № 5. – С. 22–28.


2. Биологическая активность и влияние гумавита на прорастание семян / Н. Ю. Петров, И. В. Юдаев, Е. К. Кувшинова, С. А. Родионова // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2020. – № 2 (58). – С. 83-94.


3. Васильева, И. Г. Инновационная энергосберегающая установка / И. Г. Васильева // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. – 2011. – № 4(72). Ч. 1. – С. 7–12.


4. Гайбарян, М. А. Новые технические решения в технологической линии для производства гуминовых удобрений / М. А. Гайбарян, О. В. Ушаков, В. М. Соколин // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2015. – № 6. – С. 42-45.


5. Денисюк, Е. А. Технологии получения гуминовых веществ / Е. А. Денисюк, И. А. Кузнецова, Р. А. Митрофанов // Вестник НГИЭИ. – 2014. – № 2 (33). – С. 66–80


6. Измайлов, А. Ю. Совершенствование элементов теории кавитационной диспергации торфа / А. Ю. Измайлов, К. Н. Сорокин // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2015. – № 5. – С. 29-33.


7. Обоснование устройства для электрогидравлической обработки водных растворов / А. А. Белов, А. А. Мусенко, А. Н. Васильев, В. Н. Топорков // Вестник аграрной науки Дона. – 2019. – №2(46). – С. 23-29.


8. Патент. № 2792350 C1 Российская Федерация, МПК C05F11/02 C05F3/00 C05F3/06 Способ получения гуминовых веществ из низинного торфа методом электрогидроудара и устройство для его реализации : № 2022118191 : заявл. 07.2022: опубл. / Р. Н. Кашапов, М. М. Нафиков, Р. Р. Хузина, А. Л. Тевелева, А. Н. Хузина. – 15 с.


9. Сорокин, К. Н. Обоснование технических параметров технологической линии по производству гуминовых удобрений из торфа : автореферат диссертации кандидата технических наук / К. Н. Сорокин. – Москва, 2015. – 22 с.


10. Хузина, Р. Р. Применение электрогидравлических технологий в получении гуминовых веществ из низинного торфа / Р. Р. Хузина, А. Н. Хузина, А. Л. Тевелева // Инновационные машиностроительные технологии, оборудование и материалы – 2022 : материалы ХI-й Международной научно-технической конференции. – Казань, 2022. – С. 314-319.


11. Юткин, Л. А. Об электрогидравлической обработке торфа / Л. А. Юткин // ЭОМ. – 1976. – № 6.


12. Zmanovskaya A. S., Dudkin D. V. Changes in the Chemical Composition of the Major Components of Peat under Cavitation Action // Chemistry for Sustainable Development. 2013. Vol. 21. Р. 341-345.