СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТИМУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК C05F11/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам гуминовых удобрений и стимуляторов роста растений.

Известен способ получения гумата натрия, при котором тонкоизмельченный торф обрабатывается 1-2%-ным раствором щелочи [1]
Известен способ получения подкормки растений путем настаивания торфа в 1,0-2,5%-ном растворе едкого натрия при 20^oС в течение 8 ч [2]
Однако получаемое по этим способам удобрения не обладают достаточно высокой биологической активностью из-за неполноты деструкции гуминового вещества торфа и содержат низкое количество азота.

Известен способ получения органоминерального удобрения путем обработки 10-20 мас. торфа водным раствором аммиака и перекиси водорода равном (1:2,3: 1,8) (1:2,6:2,1) в течение 3-3,5 ч при 70-75^oС. С целью обогащения удобрения питательными веществами добавляются азотные, фосфорные и калийные удобрения в виде карбамида, двойного суперфосфата и хлористого калия. К недостаткам этого способа следует отнести активирование небольшой части торца и использование хлорсодержащих удобрений [3]
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий обработку торфа минеральной кислотой (НNО₃ или Н₃РО₄) с последующей аммонизацией полученного продукта. Перед обработкой минеральной кислотой торф предварительно обрабатывают концентрированной (40-45%-ной) едкой щелочью при температуре 50-80^oС [4] Недостатком способа является разрушение значительного количества гуминовых соединений в результате применения концентрированных растворов и щелочей, а также экстракция не только гуминовых кислот, но и органического вещества углеводов, лигнина, восков, битумов, которые содержат часть аналогичных функциональных групп, но менее активны или даже являются ингибиторами.

Целью изобретения является повышение биологической активности удобрения, стимулирующего рост и развитие растений.

Это достигается максимально возможным извлечением из торфа воднорастворимых физиологически активных соединений и гуминовых кислот, увеличением содержания в удобрении микроэлементов, оказывающих значительное влияние на рост и развитие растений. Предлагаемый способ получения стимулирующего органоминерального удобрения отличается от прототипа применением фракций, которые получают при обработке торфа 3%-ным водным раствором едкого кали и 10% -ным раствором перекиси водорода, а также внесением в аммонизированный торф мочевины и микроэлементов. Существенным отличием является соотношение в удобрении фракций торфа, выделенных с помощью растворов щелочи и перекиси водорода и торфа, активированного водным раствором аммиака.

Применение раствора гидроокиси калия при концентрации 3% позволяет выделить наиболее чистую гуминовую кислоту, содержащую наибольшее количество функциональных групп, являющихся стимуляторами роста растений. Содержание этого компонента в удобрении составляет 50-80 мас. Такие концентрации содержат также достаточное количество калия как одного из элементов минерального питания. Дополнительная обработка торфа перекисью водорода способствует более полной гидролизации торфа, переводу гуминовых кислот и минеральных солей в растворимое состояние. При нагреве до 80-90^oС органическое вещество торфа в присутствии щелочных соединений в водной среде подвергается интенсивным гидролитическим процессам, в результате которых часть высокомолекулярных соединений торфа расщепляется, повышая подвижность и биологическую активность отдельных компонентов и веществ. При этом активируются процессы ионного обмена, способствующие закреплению большего количества вводимого в смесь азота аммиака и мочевины. В свою очередь закреплению аммиака с образованием аммо- и диаммофоса способствует наличие в смеси свободной фосфорной кислоты. Внесение микроэлементов: бора, цинка, меди и марганца в воднорастворимой форме обуславливает повышение интенсивности продукционных процессов в растениях, устойчивость их к действию критических параметров абиотических факторов.

Пример 1. 560 г низинного торфа 80%-ной влажности перерабатывают в шнековом механизме и добавляют 1350 кг 3%-ного водного раствора едкого кали, соотношение торфа и 3%-ного КОН 1:12, смесь настаивают при 20^oС в течение 10 ч, затем раствор декантируют (или центрифугировывают). Оставшийся торф обрабатывают 10% -ным раствором перекиси водорода при 80-90^oС в течение 1,5-2 ч, соотношение торфа и перекиси водорода 1:2. Раствор также декантируют или отфуговывают и используют для приготовления удобрения. Другую часть низинного торфа 80%-ной влажности активируют водным раствором аммиака и мочевины. Для этого к 250 кг торфа добавляют 20 кг 10%-ного водного раствора аммиака, в котором растворены 2 кг мочевины, смесь нагревают до 80-90^oС и выдерживают 3-3,5 ч. Затем в суспензию вносят растворы, полученные при обработке торфа едким кали и перекисью водорода, 5 кг 25%-ного раствора ортофосфорной кислоты и микроэлементы, г: Н₃ВО₄ 290; ZnSO₄•7H₂O 160; CuSO₄•5H₂O 120; MnSO₄•5H₂0 120. Все компоненты тщательно смешивают в течение 25-30 мин. Высушивают удобрение до влажности 15-25% при температуре не выше 140^oС.

Полученное удобрение содержит N_общ 5,4% Р₂О₅ 1,5% К₂О_общ 14,3% имеет рН 7,3-7,5. Суммарное количество микроэлементов составляет 0,14% от массы удобрения.

Пример 2. 785 кг низинного торфа 80%-ной влажности перерабатывают в шнековом механизме и вносят 1884 кг 3%-ного водного раствора едкого кали, соотношение торфа и 3%-ного КОН 1:12, смесь настаивают при 20^oС в течение 10 ч, затем раствор декантируют (или отфуговывают). Оставшийся торф обрабатывают 10% -ным раствором перекиси водорода при 80-90^oС в течение 1,5-2 ч, соотношение торфа и 10%-ного раствора перекиси водорода 1:2. Раствор также декантируют или отфуговывают и используют для приготовления удобрения. Другую часть торфа активируют водным раствором аммиака и мочевины. Для этого к 150 кг торфа 80%-ной влажности добавляют 12 кг 10%-ного водного раствора аммиака, в котором растворены 1,2 мочевины, смесь нагревают до 80-90^oС и выдерживают 3-3,5 ч. Затем в суспензию вносят растворы, полученные при обработке торфа едким кали и перекисью водорода, 3 кг 25%-ного раствора ортофосфорной кислоты и микроэлементы, г: борная кислота 290; семиводный сернокислый цинк 160; пятиводный сернокислый марганец 120; пятиводная сернокислая медь 120. Все компоненты тщательно смешивают в течение 25-30 мин, высушивают удобрение до влажности 15-25% при температуре не выше 140^oС.

Полученное удобрение содержит N_общ 6,1% Р₂0₅ 0,9% К₂0_общ 20,1% имеет рН 7,3-7,5. Суммарное количество микроэлементов составляет 0,14% от массы удобрения.

Пример 3. 900 кг низинного торфа 80%-ной влажности перерабатывают в шнековом механизме и вносят 2160 кг 3%-ного водного раствора едкого кали, смесь настаивают при 20^oС в течение 10 ч, раствор декантируют или отфуговывают. Оставшийся торф обрабатывают 10% -ным раствором перекиси водорода в количестве 360 кг при 80-90^oС в течение 1,5-2 ч. Раствор также декантируют (или отфуговывают и используют для приготовления удобрения. 100 кг низинного торфа 80% -ной влажности активируют водным раствором аммиака и мочевины при 80-90^oС в течение 3-3,5 ч. При этом используют 8 кг 10%-ного водного раствора аммиака и 0,8 кг мочевины. К активированному торфу добавляют растворы, полученные при обработке торфа едким кали и перекисью водорода, 2 кг 25%-ного раствора ортофосфорной кислоты и микроэлементы, г: борная кислота 290, семиводный сернокислый цинк 160, пятиводный сернокислый марганец 120, пятиводная сернокислая медь 120. Все компоненты тщательно смешивают в течение 25-30 мин. Высушивают удобрение до влажности 15-25% при температуре не выше 140^oС.

Полученное удобрение содержит N_общ 6,0; Р₂0₅ 0,7; К₂0_общ 22,0% имеет рН 7,3-7,5. Сумма микроэлементов 0,14% к массе удобрения.

Удобрения изготовлены по двум технологическим схемам: предлагаемой и известной [4] Результаты их испытания в полевом опыте представлены в таблице. Исследования проводили на выщелочном черноземе с различными сельскохозяйственными культурами: многолетние травы, озимая рожь,огурцы. Удобрения применяли путем внекорневой двукратной подкормки водным раствором 0,01%-ной концентрации. Контролем опыта являлся вариант с опрыскиванием растений водой.

Данные таблицы показывают, что прибавка урожая от применения органоминерального удобрения составляет 30-60% По сравнению с опытом, где применяли известное удобрение, прибавка урожая составляла 9-17%

Использование: получение гуминовых удобрений и стимуляторов роста растений. Сущность изобретения: повышение биологической активности удобрения достигается смешиванием аммонизированного торфа, обогащенного микроэлементами, и фракций, которые получают при обработке торфа растворами щелочи и перекиси водорода. Аммонизацию низинного торфа 80%-ной влажности проводят раствором аммиака и мочевины при 80-90^oС в течение 3-3,5 ч. Массовое соотношение торфа и 10%-ного раствора аммиака 1:0,4, количество мочевины составляет 100% из расчета на безводный аммиак. В активированный аммиаком торф вносят микроэлементы и растворы, полученные при последовательной обработке низинного торфа 80%-ной влажности 3%-ным водным раствором КОН в течение 10 ч при 20^oС и 10%-ным раствором перекиси водорода при 80-90^oС в течение 1,5-2 ч. Соотношение торфа, 3%-ного раствора КОН и 10%-ного раствора перекиси водорода составляет 1:12:2. Для нейтрализации повышенной щелочности удобрения и связывания аммиака применяют 25%-ный раствор ортофосфорной кислоты. Количество торфа, активированного аммиаком, в удобрении составляет 20-50 мас.%. 1 табл.

Способ получения стимулирующего органоминерального удобрения, включающий смешивание продуктов гидролиза торфа, мочевины и микроэлементов, отличающийся тем, что применяют фракции торфа, которые получают при последовательной обработке торфа 3%-ным водным раствором едкого кали и 10%-ным раствором перекиси водорода в количестве 50 80 мас. и торф, активированный водным раствором аммиака в количестве 20 50 мас. обогащенный микроэлементами.