ЖИДКОЕ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОЕ ГУМИНОВОЕ УДОБРЕНИЕ Российский патент 2003 года по МПК C05F11/02 C05F7/00 

Изобретение относится к жидким органо-минеральным удобрениям, в частности органо-минеральным гуминовым удобрениям из гуматосодержащих продуктов природного происхождения, и может найти применение в сельском хозяйстве для повышения плодородия почв.

Известно жидкое органо-минеральное гуминовое удобрение, включающее 95 мас. % жидкой фракции, полученной при обработке в воде природного гумата (торфа) гидроксидом калия, и ~ 5 мас.% куриного помета (патент РФ 2015949, кл. С 05 F 3/00, 11/02, 1991 г.). Известное удобрение характеризуется содержанием 4,0-6,0 г/л гуминовых кислот, 5,2 г/л азота, 14,0 г/л фосфора (в пересчете на Р₂О₅), 14,0 г/л калия (в пересчета на К₂О).

Известно также жидкое органо-минеральное гуминовое удобрение, характеризующееся наличием гумусовых (гуминовых и фульвокислот), усвояемых азота, фосфора и калия, которое включает ~ 94,0 мас.% жидкой фракции, полученной при обработке в воде природного гумата (торфа) твердым КОН, ~ 2 мас.% карбамида и ~ 4 мас.% жидкого комплексного удобрения с массовой долей азота 10+1% и фосфора 34 + 1% (в пересчета на Р₂О₅) (ТУ 2.14 РСФСР 9-204-88, патент РФ 2015949 стр.4). Известное удобрение характеризуется содержанием 2,0 г/л гуминовых кислот, 4,5 г/л азота, 15,0 г/л фосфора (в пересчете на Р₂О₅) и 13,0 г/л калия (в пересчете на К₂О).

Общим недостатком известных удобрений является их сложный состав, т.к. они включают помимо источника в основном гумусовых кислот еще и источники макроэлементов (азота, фосфора и калия), а также использование только части природного гумата (жидкой фракции), что снижает эффективность воздействия их на плодородие почв.

Задачей настоящего изобретения является разработка жидкого органо-минерального гуминового удобрения, простого по составу и оказывающего более эффективное воздействие на плодородие почв, повышая урожайность сельскохозяйственных культур, на них выращиваемых.

Задача достигается тем, что в известном жидком органо-минеральном удобрении, характеризующемся наличием гумусовых кислот (гуминовых и фульвокислот), усвояемых азота, фосфора и калия, в качестве удобрения используют водный продукт обработки сапропеля пирофосфатом калия при их соотношении 4: 1.

Кроме того, удобрение содержит 2,0-4,0 г/л гуминовых кислот, 0,92-1,8 г/л фульвокислот, 8,0-10,0 г/л фосфора (в пересчета на Р₂О₅), 14,4-16,0 г/л калия (в пересчете на К₂О) и может дополнительно включать 10 мас.% карбамида в расчете на сухое вещество.

Преимущество предлагаемого удобрения заключается в том, что благодаря использованию в качестве него водного продукта обработки сапропеля пирофосфатом калия при их соотношении 4:1 оно просто по составу и в нем присутствуют одновременно гумусовые кислоты (гуминовые и фульвокислоты), усвояемые фосфор, азот и калий в необходимом для улучшения структуры и состава почв количестве. При этом повышается эффективность использования предлагаемого удобрения за счет сохранения устойчивого в течение 2-4 лет повышения урожайности овощных и зерновых культур после одноразовой осенней обработки почв. Для достижения повышения урожайности за счет улучшения структуры и состава почв при использовании известного удобрения необходима ежегодная осенняя их обработка. А при добавлении в предлагаемое удобрение 10 мас.% карбамида (в пересчете на сухое вещество) помимо указанного результата ускоряется срок созревания указанных сельскохозяйственных культур ~ на 2 недели.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Предлагается удобрение, представляющее собой водный продукт обработки сапропеля пирофосфатом калия при их соотношении 4:1, характеризующийся содержанием 2,0-4,0 г/л гуминовых кислот, 0,92-1,8 г/л фульвокислот, 8,0-10,0 г/л фосфора (в пересчета на Р₂О₅), 14,4-16,0 г/л калия (в пересчете на К₂О) и до 0,32 г/л азота.

Удобрение может дополнительно включать 10 мас.% карбамида, при этом содержание усвояемого азота в нем увеличивается до 5,0-7,0 г/л.

Предлагаемое удобрение готовится следующим образом. В технологическую емкость загружается сапропель (ТУ 2189-003-0124149) с влажностью не более 93%. Пирофосфат калия К₄Р₂О₇•3Н₂О (ТУ 6-25-50-81) растворяется при перемешивании и нагревании до 80^oС в водопроводной воде при их соотношении 1:2.3. Полученный горячий водный раствор пирофосфата калия заливается в технологическую емкость с сапропелем при массовом соотношении сапропеля к пирофосфату калия 4:1, и смесь непрерывно перемешивается в течение 3 часов. Затем в емкость заливается дополнительное количество водопроводной воды для разбавления ~ в 5 раз и вся масса перемешивается еще 2 часа. Затем перемешивание прекращается и смесь выдерживается в течение не менее 12 часов, после чего удобрение готово к употреблению.

Готовое удобрение характеризуется наличием гумусовых (гуминовых и фульвокислот), усвояемых азота, фосфора и калия, содержание которых в нем указано выше. Разброс в содержании компонентов, его характеризующих, определяется и зависит от содержания в сапропеле органической фазы, количество которой в нем не ниже 60% (в расчете на сухое вещество) согласно ТУ 2189-003-01241649).

Полученное готовое удобрение применяется для осенней обработки почвы и корневой подкормки в виде водного раствора с разбавлением 1:25.

В полученное удобрение может быть добавлен при перемешивании карбамид из расчета 10 мас. % в расчете на сухое вещество, при этом содержание в нем азота увеличивается до 5,0-7,0 г/л.

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие предлагаемое изобретение.

Пример 1
В реактор с мешалкой загружают 18 кг сапропеля с влажностью 90-93 мас.%, 4,32 кг пирофосфата калия растворяют при перемешивании и нагревании до 80^oС в 10 л воды. Полученный горячий раствор пирофосфата калия заливают в реактор с сапропелем и перемешивают в течение 3 часов. Затем в реактор заливают 100 л холодной водопроводной воды и смесь перемешивают еще 2 часа. После этого полученную смесь выдерживают в течение 12 часов при комнатной температуре. Готовое удобрение имеет следующее содержание основных веществ, г/л:
Гуминовые кислоты - 3,0
Фульвокислоты - 1,36
Фосфор (в пересчете на Р₂О₅) - 9,1
Калий (в пересчете на К₂О) - 15,2
Азот - 0,25
Содержание гуминовых кислот определялось фотометрическим методом на приборе ФЭК-2 при длине волны 440+-10 ни (ТУ 9891-007-11158098-96). Содержание фульвокислот определялось титрометрическим методом согласно "Методическим указаниям по определению содержания и состава гумуса в почвах", ВАСХНИЛ, Л., 1975 г., стр. 48-66.

Содержание азота определялось титрометрически по методу Кьельдаля (ГОСТ 26715-85).

Содержание фосфора определялось фотометрически по ГОСТ 26717-85.

Содержание калия определялось пламенно-фотометрическим методом по ГОСТ 26718-85.

Полученное удобрение использовалось для осенней обработки почвы на полях Ленинградской области, на которых затем выращивался картофель и зерновые культуры. При этом наблюдалось устойчивое в течение 2 лет повышение урожайности картофеля на 21%, зерновых культур на 23%.

Расход удобрения составил 15 л/га.

Пример 2
Удобрение готовят так же, как описано в примере 1, но при этом получают удобрение, характеризующееся следующим содержанием основных веществ, г/л:
Гуминовые кислоты - 4,0
Фульвокислоты - 1,8
Фосфор (в пересчете на Р₂О₅) - 10,0
Калий (в пересчете на К₂О) - 16,0
Азот - 0,32
Полученное удобрение использовалось для осенней обработки почв на полях Краснодарского края, на которых затем выращивались зерновые культуры. Расход удобрения составил 15 л/га. При этом наблюдалось устойчивое в течение 4 лет повышение урожайности зерновых в среднем на 25%.

Пример 3
Удобрение готовят так же, как описано в примере 1, но при этом получают удобрение, характеризующееся следующим содержанием основных веществ, г/л:
Гуминовые кислоты - 2,0
Фульвокислоты - 0,92
Фосфор (в пересчете на Р₂О₅) - 8,0
Калий (в пересчете на К₂О) - 14,4
Азот - 0,20
Полученное удобрение использовалось для осенней обработки почв на полях Ленинградской области, на которых затем выращивалась морковь. Расход удобрения составил 20 л/га. При этом наблюдалось устойчивое в течение 2 лет повышение урожайности моркови на 22%.

Пример 4
Удобрение готовят так же, как описано в примере 1, но в него дополнительно вводят 2,2 кг карбамида, предварительно растворенного при перемешивании и нагревании до 80^oС в 4 л воды. Полученную смесь перемешивают в течение 1 часа. Полученное удобрение характеризуется тем же содержанием основных веществ, за исключением азота, содержание которого составляет 7,0 г/л.

Полученное удобрение использовалось также, как описано в примере 1. При этом наблюдался тот же результат, что и в примере 1, но дополнительно наблюдалось ускорение созревания картофеля на 17 дней, а зерновых на 14 дней.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при получении органо-минеральных гуминовых удобрений из гуматосодержащих продуктов природного происхождения. Удобрение содержит гумусовые кислоты, усвояемые азот, фосфор и калий. В качестве удобрения используют водный продукт обработки сапопеля пирофосфатом калия при их массовом соотношении 4:1. Удобрение содержит 2,0-4,0 г/л гуминовых кислот, 0,92-1,8 г/л фульвокислот, 8,0-10,0 г/л фосфора (в пересчете на Р₂О₅), 14,4-16,0 г/л калия (в пересчете на К₂О) и до 0,32 г/л азота. Удобрение может содержать 10 мас.% карбамида в расчете на сухое вещество. Изобретение позволяет повысить плодородие почв и урожайность выращиваемых сельскохозяйственных культур. 2 з.п. ф-лы.

1. Жидкое органо-минеральное гуминовое удобрение, характеризующееся наличием гумусовых кислот (гуминовые и фульвокислоты), усвояемых азота, фосфора и калия, отличающееся тем, что в качестве удобрения используют водный продукт обработки сапропеля пирофосфатом калия при их массовом соотношении 4:1. 2. Жидкое органо-минеральное удобрение по п.1, отличающееся тем, что оно содержит 2,0-4,0 г/л гуминовых кислот, 0,92-1,8 г/л фульвокислот, 8,0-10,0 г/л фосфора (в пересчете на Р₂О₅), 14,4-16,0 г/л калия (в пересчете на К₂О) и до 0,32 г/л азота. 3. Жидкое органо-минеральное удобрение по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно включает 10 мас.% карбамида в расчете на сухое вещество.