АЗОТНОЕ УДОБРЕНИЕ Российский патент 1998 года по МПК C05C1/02 C05G3/04 

Изобретение относится к составу азотных удобрений, получаемых на основе аммония.

Одним из наиболее известных удобрений этой группы является аммиачная селитра, которая содержит не менее 98% нитрата аммония, остальное составляют кондиционирующие добавки и вода [1].

Аммиачная селитра содержит азот в легкоусвояемой форме и является эффективным и широко используемым в сельском хозяйстве удобрением. Однако, она относится к кислым азотным удобрениям и практически не содержит, кроме азота, другие виды питательных веществ. Систематическое применение аммиачной селитры приводит к повышению кислотности почвы. При отсутствии иных видов удобрений почва обедняется другими питательными веществами, включающими фосфор, калий, микроэлементы и др.

Кроме того, аммиачная селитра относится к числу хорошо растворимых видов удобрений и легко вымывается почвенными водами. По результатам многочисленных исследований около 50% нитрата аммония, в среднем, вымывается почвенными водами. Это приводит к засолению водоемов, повышению содержания нитратов в окружающей среде.

С целью устранения перечисленных недостатков в удобрение, получаемое на основе нитратов аммония, вносятся различные добавки.

Широко известна известково-аммиачная селитра [1]. Основным компонентом данного вида удобрения является нитрат аммония, содержание которого варьируется в пределах от 58 до 78%. Вторым компонентом этого удобрения является карбонат кальция, количество которого варьируется от 10 до 40%. В качестве карбонатного сырья используется известняк, мел, доломит. При использовании доломита в известково-аммиачной селитре, карбонатная составляющая удобрения представлена карбонатами кальция и магния.

Введение в состав удобрения карбоната кальция устраняет один из вышеперечисленных недостатков нитрата аммония: кислотность, образованная нитратом аммония, нейтрализуется карбонатом кальция, что частично или полностью предотвращает закисление почвы, и поэтому снижаются потребности ежегодного известкования. Однако включение карбоната кальция не устраняет других недостатков: не происходит снижения потерь азота, так как азотная составляющая удобрения хорошо растворима в воде и образующиеся растворы легко вымываются грунтовыми водами; удобрение кроме азота не содержит других питательных веществ. Кроме того, из-за включения карбоната кальция, удобрение содержит меньше азота, поэтому для обеспечения высокой урожайности требуется большее количество известково-аммиачной селитры, чем аммиачной селитры.

Наиболее близким по составу является азотное удобрение, %: содержащее до 90 нитрата аммония и до 10 алюмосиликатов в виде: 70 монтмориллонита, 20 атапульгита, 10 каолина [2]. Данное удобрение, благодаря вводимой добавке, обладает способностью к адсорбции аммонийного азота за счет чего часть азота, входящего в нитрат аммония, удерживается добавкой и это приводит к сокращению потерь азота. Однако, доля фиксации азота монтмориллонитом незначительна. Кроме того, указанная добавка не понижает кислотности удобрения и не обогащает азотное удобрение микроэлементами.

Цель изобретения - создание азотного удобрения на основе нитрата аммония, которое обладает улучшенными агрохимическими показателями. А именно, выбором определенного состава добавки обеспечивается уменьшение подкисляющего почву действия нитрата аммония (pH 10% раствора нитрата аммония с этой добавкой - 7 - 7,2), этой же добавкой обеспечивается пролонгированное действие нитрата аммония за счет адсорбционного связывания аммонийного азота и удерживания его в течение длительного времени, в связи с чем на 15% повышается эффективность использование нитрата аммония и понижается степень его вымывания почвенными водами. Кроме того, применяемая добавка обогащает почву микроэлементами: Cu, Mo, Mn, Sn, Co.

Выбор основного компонента добавки - клиноптилолита обусловлен тем, что он является цеолитом и обладает высокой адсорбционной способностью. Клиноптилолит относительно его массы может быть первоначально удерживать за счет развитой пористой структуры 15 - 20% аммонийного азота и затем в течение длительного времени отдавать его в почву. Второй основной компонент добавки - кальций (карбонат кальция) обеспечивает нейтрализацию кислотности нитрата аммония. Содержание клиноптилолита и кальцита в водной добавке с их отличительными свойствами дает суммарный положительный эффект, который заключается в одновременном уменьшении отрицательного воздействия двух основных недостатков нитрата аммония: потери азота и закисление почвы.

Сущность изобретения заключается в том, что: азотное удобрение, включает нитрат аммония в количестве 76 - 94% и добавку в количестве 6 - 24%, при этом добавка содержит клиноптилолит, кальцит, монтмориллонит, гидромусковит, кристобалит и кварц при следующем их соотношении внутри добавки, мас.%: клиноптилолит - 30 - 40, кальцит - 3 - 40, монтмориллонит - 5 - 20, гидромусковит - 5 - 15, кристобалит - 5 - 28, кварц - 10 - 22.

Добавка предлагаемого состава является доступной для использования смесью веществ, которые содержатся в природном цеолитовом сырье - таблица 1. Преимущество этого сырья состоит еще в том, что в нем содержится широкий спектр микроэлементов: Co, Mo, Mn, Zn, Co.

Пример 1. В 94 кг плава нитрата аммония вносят 6 кг измельченной добавки, содержащей 40% клиноптилолита и 30% кальцита, и другие компоненты в соответствии с таблицей 1, плав с добавкой интенсивно перемешивают в течение 2 - 3 мин, затем охлаждают и измельчают. В готовом образце азотного удобрения определяют кислотность, pH 10% раствора удобрения составляет 7,00.

Удобрение данного состава было внесено под ячмень, овес, горох и просо. Агрохимические результаты показывают, что прибавка наземной массы испытуемых культур составляет 10 - 15% по сравнению с контролем.

При внесении азотного удобрения с концентрации добавки менее 6% прибавка наземной массы значительно снижается. Эффект снижения эффективности удобрения при этом наблюдается и в последствии. Если удобрение с содержанием добавки 6% дает прибавку наземной массы растений 7%, то при более низкой концентрации добавки прибавка снижается до 2%.

Пример 2. Отличающийся от примера 1 тем, что количество плава нитрата аммония составляет 76%, а измельченной добавки 24%. Состав добавки тот же. Азотное удобрение данного состава имеет pH - 7,20. Увеличение содержания добавки свыше 24% не изменяет pH удобрения.

Удобрение данного состава было внесено под ячмень, овес, горох и просо. Агрохимические результаты показывают, что прибавка наземной массы испытуемых культур составляет 20 - 25%. Дальнейшее повышение концентрации добавки в удобрении не оказывает существенного влияния на повышение урожайности культур. В последствии прибавка наземной массы при содержании добавки 24% составляет 10%, а дальнейшее увеличение содержания добавки не приводит к повышению прибавки.

Изобретение относится к составу азотных удобрений, получаемых на основе нитрата аммония. Сущность изобретения заключается в том, что азотное удобрение включает нитрат аммония в количестве 76 - 94% и добавку в количестве 6 - 24%, при этом добавка содержит клиноптилолит, кальцит, монтмориллонит, гидромусковит, кристобалит и кварц при следующем их соотношении внутри добавки, мас.%: клиноптилолит 30 - 40; кальцит 3 - 40; монтмориллонит 5 - 20; гидромусковит 5 - 15; кристобалит 5 - 28; кварц 10 - 22. Добавка предлагаемого состава является доступной для использования смесью веществ, которые содержатся в природном цеолитовом сырье. Преимущественно этого сырья состоит еще в том, что в нем содержится широкий спектр микроэлементов: Сu, Мо, Мn, Zn, Со. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Азотное удобрение, включающее нитрат аммония и добавку, отличающееся тем, что добавка содержит клиноптилолит, кальцит и другие природные компоненты при соотношении в удобрении, мас.%:
Нитрат аммония - 76 - 94
Добавка - 6 - 24
при этом соотношение клиноптилолита и кальцита внутри добавки составляет, мас.%:
Клиноптилолит - 30 - 40
Кальцит - 3 - 40
2. Удобрение по п.1, отличающееся тем, что в качестве добавки используют природное цеолитовое сырье следующего состава, мас.%:
Клиноптилолит - 30 - 40
Кальцит - 3 - 40
Монтмориллонит - 5 - 20
Гидромусковит - 5 - 15
Кристобалит - 5 - 28
Кварц - 10 - 22к