ИЗВЕСТКОВОЕ УДОБРЕНИЕ ДЛЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ Российский патент 2004 года по МПК C05D3/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству удобрений, и может быть использовано для выращивания фабричной сахарной свеклы на кислых почвах.

Применяемые для химической мелиорации известковые материалы различаются по силе и интенсивности воздействия в динамике во времени на агрохимические характеристики почвы.

Известно удобрение для кислых и слабокислых почв - карбонат кальция химического синтеза (ККС), получаемый в качестве побочного продукта на предприятиях "Минудобрения" (ТУ-113-03-22-03-88), он имеет тонкий гранулометрический состав (остаток на сите 0,1 мм - 1%), обладает большой удельной поверхностью и высокой энергией снижения форм почвенной кислотности.

Основным недостатком известного известкового удобрения является резкая неравномерность процесса мелиорации в динамике после его внесения в почву. Карбонат кальция химического синтеза обеспечивает быстрое, в течение нескольких месяцев снижение кислотности почвы, но при этом в дальнейшем происходит неуклонное снижение эффекта мелиорации. Вследствие этого не обеспечивается поддержания оптимальных значений почвенной кислотности при выращивании посевов сахарной свеклы, в результате урожайность оказывается недостаточно высокой.

Известно удобрение для кислых и слабокислых почв - дефекат (ТУ-9112-005, 00008064-95, Горовкина Е.А. Известкование почв в районах свеклосеяния. - Киев: Урожай, 1976. - 56 с., Конкин В.Г. Дефекат для химической мелиорации почв // Химизация сельского хозяйства. - 1989. - 1. - С. 25-26) - фильтрационный осадок сахарного производства на сахарных заводах. Известь используемая для очистки свекловичного сока выпадает в виде мельчайшего осадка углекислого кальция с размером частиц около 17 мкм. Дефекат в зоне черноземных почв является высокоэффективным мелиорантом под посевы сахарной свеклы на почвах с гидролитической кислотностью выше 1,8-2,0 мг-экв на 100 г почвы.

Известное однокомпонентное известковое удобрение недостаточно эффективно снижает почвенную кислотность в первые месяцы после внесения. При этом рост корней растений сахарной свеклы не достигает максимально возможных величин. В итоге его использование не позволяет получать высокие прибавки урожая от известкования.

Известно также удобрение для кислых и слабокислых почв - жженая известь (ГОСТ 9179-77, Кедров-Зихман O.K. Известкование дерново-подзолистых почв в травопольных севооборотах. М.: Сельхозгиз, 1952. - С.79).

Особенностью известного удобрения является резкое и сильное снижение кислотности почвы в первые сроки после внесения, что позволяет значительно повысить урожай первой культуры.

Основным недостатком известного удобрения является переход реакции почвенной среды в щелочной диапазон при внесении его в полных дозах по гидролитической кислотности, и следующее затем быстрое снижение эффективности процесса мелиорации.

Резкая неравномерность процесса мелиорации, нестабильное состояние кислотности почвы в год прямого действия мелиоранта не позволяют получить от известкового удобрения максимально возможные прибавки урожайности.

Известно известковое удобрение, включающее 50 мас.% карбоната кальция химического синтеза и 50 мас.% дефеката (Шиян П.Н. и др. Новое известковое удобрение // Сахарная свекла. -1993. - 6. - С.13-15, прототип).

Недостатком известного удобрения является недостаточно высокая эффективность процесса снижения кислотности почвы. Эквивалентные по СаСО₃ полные одинарные нормы раздельно применяемых материалов в известном двухкомпонентном известковом удобрении не обеспечивают снижение гидролитической кислотности до оптимального уровня. Кроме того, количественное соотношение компонентов в известном удобрении не обеспечивает положительного сочетания преимуществ, имеющихся у отдельно применяемых компонентов - быстрое начальное действие карбоната кальция химического синтеза и сильное последействие дефеката. В итоге действие известкового удобрения характеризуется неравномерностью хода процессов мелиорации во время роста и развития посевов и снижением урожайности сахарной свеклы.

Задача изобретения - получение известкового удобрения для кислых и слабокислых почв, обеспечивающего поддержание оптимальных значений кислотности почвы во время роста и развития посевов сахарной свеклы.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности мелиорации, за счет устойчивого и равномерного снижения почвенной кислотности, и увеличении урожайности посевов сахарной свеклы.

Технический результат достигается тем, что известковое удобрение для сахарной свеклы, включающее дефекат, представляющий собой фильтрационный осадок сахарного производства, и карбонат кальция химического синтеза, дополнительно содержит негашеную известь при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Негашеная известь - 10 - 30
Дефекат - фильтрационный осадок сахарного производства - 70 - 50
Карбонат кальция химического синтеза - Остальное
В заявляемом изобретении сочетание трех известковых компонентов в выбранном соотношении обеспечивает в динамике за период роста и развития посевов сахарной свеклы поддержание оптимальной кислотности почвы (рН сол=7,0-7,5).

Так, в первые месяцы (Т) после внесения заявляемого трехкомпонентного известкового удобрения в осенний период происходит быстрое снижение кислотности почвы в основном за счет активно реагирующих и хорошо растворимых частиц негашеной извести. Далее с весны, в первые месяцы (Тc) достигнутое снижение кислотности почвы поддерживается за счет активного мелиоранта - карбоната кальция химического синтеза. В последующие месяцы, вплоть до уборки (Ту) урожая сахарной свеклы высокая эффективность процесса мелиорации обеспечивается частицами мелиоранта с сильным последействием - дефеката.

Количественное соотношение компонентов в заявленном изобретении установлено экспериментально из условия обеспечения в динамике действия удобрения максимального и равномерного снижения кислотности почвы, позволяющего получать более высокие прибавки урожайности от данного мероприятия на посевах сахарной свеклы, высокочувствительной к кислотности почвы.

На чертеже изображены графические зависимости изменения кислотности почвы (рН сол) в течение времени (Т) посевных работ при внесении известковых удобрений соответственно: 1 - негашеная известь (100 мас.%), 2 - дефекат (100 мас. %), 3 - карбонат кальция химического синтеза (100 мас.%), 4 - по прототипу, 5 - заявленное.

Кроме того, установлено, что при содержании в известковом удобрении негашеной извести и карбоната кальция химического синтеза меньше 30 мас.%, а дефеката больше 70 мас.%, урожайность посевов сахарной свеклы уменьшается. Обусловлено это тем, что снижается эффективность процесса мелиорации в первые месяцы после внесения известковых удобрений, в течение которых большая интенсивность нарастания корневой системы и ассимиляционного аппарата растений должна происходить лучше всего при оптимальных уровнях кислотности почвы.

При содержании в известковом удобрении негашеной извести и карбоната кальция химического синтеза больше 50 мас.%, а дефеката меньше 50 мас.% урожайность сахарной свеклы также снижается, так как возникает неравномерность процесса мелиорации во времени. В первые месяцы происходит неблагоприятное защелачивание почвенного раствора, а в последующие месяцы отмечается возрастание кислотности почвы. В итоге уменьшается период с наиболее благоприятными условиями для роста и развития посевов.

Если количество дефеката в известковом удобрении соответствует 50-70 мас.%, но при этом содержание негашеной извести меньше 10 мас.%, а карбоната кальция химического синтеза больше 30 мас.%, то урожайность посевов сахарной свеклы снижается вследствие того что эффективность процесса мелиорации в начальный период недостаточно высокая. Оптимальное снижение кислотности почвы, необходимое для начального роста корней растений, получить не удается.

Аналогично в условиях, когда содержание дефеката соответствует 50-70 мас.%, но при этом содержание негашеной извести больше 30 мас.%, а карбоната кальция химического синтеза менее 10 мас.%, то урожайность посевов сахарной свеклы снижается вследствие того что реакция почвенного раствора в первый месяц после внесения мелиорантов переходит в щелочной диапазон со значениями, неблагоприятными для роста и развития молодых растений.

В таблице приведены варианты составов известковых удобрений, прошедших испытание в полевом опыте, отражено влияние соотношения исходных компонентов известкового удобрения на динамику изменения кислотности почвы за вегетационный период, данные о динамике роста и развития растений сахарной свеклы.

Испытания проводились на выщелоченном черноземе Центрально-Черноземной зоны, а именно в Рамонском районе Воронежской области на посевах сахарной свеклы урожая 2000-2002 года с внесением удобрений под основную вспашку.

Полевые опыты проводились в соответствии с принятыми методическими указаниями.

Почвенная разность - чернозем выщелоченный, слабокислый, с высоким уровнем обеспеченности по фосфору и средним по калию. Основные показатели пахотного горизонта: содержание гумуса - 3,96%; рН сол. - 4,89; гидролитическая кислотность - 5,45 мг-экв/100 г почвы; сумма поглощенных оснований 79,8-89,4%; содержание подвижного фосфора 98-122; обменного калия 97-99 мг/кг почвы (по Чирикову). Подстилающими породами являются моренные суглинки тяжелого механического состава.

Повторность опыта - трехкратная, расположение вариантов систематическое, площадь делянок - 125 м².

Норма внесения мелиорантов рассчитывалась по гидролитической кислотности и составила ее полуторную величину в действующем веществе (углекислого кальция).

В качестве фоновых удобрений использовались аммиачная селитра, суперфосфат двойной, калийная соль. Дозы удобрений составляли N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀.

Метеорологические условия для роста и развития посевов по годам исследований складывались в целом благоприятно.

Из таблицы видно, что в случае использования предлагаемого известкового удобрения оптимальные значения кислотности почвы характерны для всего вегетационного периода. Идентичная закономерность соответствует динамике роста вегетационной массы растений сахарной свеклы. Значения урожайности, сахаристость и сбор сахара на посевах сахарной свеклы более высокие, чем в случае использования известных известковых удобрений.

Кроме того, заявляемое известковое удобрение как мелиорант обладает сильным последействием и поддерживает высокую агрономическую эффективность следующих после сахарной свеклы культур севооборота.

Изобретение относится к производству удобрений и может быть использовано для выращивания фабричной сахарной свеклы на кислых почвах. Известковое удобрение для сахарной свеклы включает 10-30 мас.% негашеной извести, 50-70 мас. % дефеката и остальное карбонат кальция химического синтеза. Сочетание трех известковых компонентов в выбранном соотношении обеспечивает повышение эффективности химической мелиорации, за счет устойчивого и равномерного снижения кислотности почвы, и увеличение урожайности посевов сахарной свеклы. 1 ил., 1 табл.

Известковое удобрение для сахарной свеклы, включающее дефекат, представляющий собой фильтрационный осадок сахарного производства, и карбонат кальция химического синтеза, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит негашеную известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Негашеная известь 10-30

Дефекат - фильтрационный

осадок сахарного производства 70-50

Карбонат кальция

химического синтеза Остальное