КОМПЛЕКСНОЕ УДОБРЕНИЕ Российский патент 2004 года по МПК C05G3/00 C05F11/02 C05F3/00 

Изобретение относится к области химии, в частности к органоминеральным удобрениям, предназначенным для выращивания различных растений, сохранению плодородия почв и созданию условий для накопления гумусового слоя.

Проблема обеспечения растений различного происхождения полным комплексом элементов питания в течение периода вегетации связана с комплексным использованием органических и минеральных удобрений.

Известен состав для производства органоминерального удобрения, включающий куриный помет, известь и торф при следующим соотношении компонентов, мас. ч.:

Куриный помет 1,0-1,5

Известь 0,1-0,4

Торф 0,3-0,8

(RU 2026271, 09.01.1995)

Известное удобрение содержит малые дозы элементов питания и поэтому требует высоких доз внесения в почву.

Известно удобрение, полученное путем микробиологической трансформации смеси лигнина с опилками и птичьим пометом и обогащенное минеральными удобрениями (RU 2099917, 27.12.1997).

Данное удобрение также содержит незначительное количество всех необходимых минеральных веществ.

Введение в удобрения макро- и микроэлементов (алюминий, железо, медь, цинк, молибден, кобальт, никель, йод, селен, бром, фтор, мышьяк, бор) оказывает известное влияние на развитие растений, а использование каждого из указанных макро- и микроэлементов может быть усилено введением не только других химических элементов из вышеуказанных, но и других биогенных элементов.

К указанным биогенным элементам могут быть отнесены гормоны роста и развития растения. К наиболее доступным биогенным элементам относятся производные гибберелловой кислоты, преимущественно ее соли.

Так, например, известно биоорганоминеральное удобрение, содержащее в качестве минерального компонента водорастворимые соли одно-, двухваленитных катионов и неорганических кислот, содержащие в связанной форме калий, фосфор и азот, в качестве биологического компонента - переработанный микробиологической ферментацией навоз сельскохозяйственных животных и помет птиц и активную биомассу азотфиксирующих микроорганизмов и микроорганизмов, разлагающих соединения, содержащий калий и фосфор, а в качестве микроэлементов используют молибден, бор, а также натриевую соль гибберелловых кислот, а в качестве органического соединения торф, и/или опилки, и/или отходы переработки растительной сельскохозяйственной продукции (RU 2184718, 10.07.2002).

Недостатком данного удобрения является необходимость введения в него стимулятора роста микроорганизмов и значительные дозы внесения его в почву.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является комплексное органоминеральное удобрение, содержащее в качестве органической составляющей химически обеззараженную фекальную компоненту и смесь бурого угля и отходов с органическими добавками, а в качестве минеральной составляющей - источники азота, фосфора и калия и отходы добычи фосфоритов или золоотвалы, позволяющие обеспечить высокие агротехнические показатели удобрений и сохранение плодородия почв. В частности, оно может содержать помет птиц, опилки, отходы торфодобычи, сульфат аммония, карбамид, фосфоритную муку, соли калия и т.п. В качестве породообразующего минерала удобрение содержит глауконит (RU 2165401, 20.04.2001).

Недостатком известного удобрения является использование бурого угля, так как для использования необходим только высокоокисленный бурый уголь, запасы которого весьма неравномерно распределены. Вместе с тем, следует отметить, что бурый уголь такого качества отличается низкой теплотворной способностью, что ограничивает его добычу как топлива. В то же время добыча такого угля для получения удобрений экономически не оправдана. Одновременно следует отметить, что разложение угля в почве под действием микроорганизмов протекает очень медленно, что снижает эффективность органоминеральных удобрений с его использованием. Запасов торфа, напротив, довольно много, что позволяет производить органоминеральные удобрения в различных областях, снижая затраты на производство.

В известном органоминеральном удобрении также предполагается использование опилок. Однако без предварительной подготовки опилки в почве разлагаются очень медленно и к тому же микроорганизмы, разлагающие целлюлозу древесины, очень интенсивно поглощают азот, что в конечном итоге приводит к недостатку азота. Последнее резко снижает эффективность используемых удобрений.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества удобрения путем улучшения его технологических и эксплуатационных характеристик, в частности обеспечение эффективного питания растений в течение всего периода вегетации, сохранение данного результата в течение не менее 2 лет и накопление гумусового слоя при длительном использовании удобрения.

Поставленная задача решается описываемым составом для получения комплексного удобрения, содержащим птичий помет, твердое горючее ископаемое гумусового происхождения, опилки древесные, источники азота, фосфора, калия и породообразующий минерал, причем состав содержит компоненты со следующими характеристиками: помет птиц с влажностью 50-70%, опилки с размером частиц не более 3 мм, подвергнутые предварительной ферментации, в качестве твердого горючего ископаемого гумусового происхождения - верховой торф с влажностью 40-70% и размером частиц не более 3 мм и в качестве породообразующего минерала содержит доломитовую муку и при этом он содержит компоненты при следующем их соотношении, мас.%:

Птичий помет 5-15

Торф верховой 12-25

Опилки ферментированные 7-15

Доломитовая мука 6-20

Источники азота 13-24

Источники фосфора 18-30

Источники калия 6-15

Предпочтительно в качестве источников азота он содержит вещества, выбранные из ряда: сульфат аммония, карбамид, аммофос или их смеси.

Предпочтительно в качестве источников фосфора он содержит вещества, выбранные из ряда: фосфоритная мука, аммофос, суперфосфаты или их смеси.

Предпочтительно в качестве источников калия он содержит соли калия, выбранные из ряда: хлорид, сульфат, калимагнезия или их смеси.

Достижение высокого технического результата обеспечивается в объеме всей заявленной совокупности признаков, и при выходе за заявленные интервалы эффективность удобрения снижается.

Так, например, введение в состав помета птиц влажностью 50-70% в количестве 5-15% по массе обеспечивает быстрый эффект действия питательной смеси и одновременно позволяет утилизировать помет птиц без дополнительной обработки (компостирование, сушка и т.п.), поддерживая жизнедеятельность почвенных микроорганизмов.

В предложенном составе используется верховой торф, предпочтительно со степенью разложения не ниже 12% в количестве 12-25% по массе, который является органическим сорбентом, улучшает структуру почвы и при разложении участвует в накоплении гумусового слоя. Перед использованием торф просеивают через сито с ячейкой не более 3 мм, отделяя посторонние примеси.

Древесные опилки с размером частиц не более 3 мм предварительно выдерживают в контакте с раствором карбамида или сульфата аммония в течение 10-20 суток для предварительной ферментации. В этом случае композиция легче подвержена воздействию почвенных микроорганизмов, не потребляя при этом азот почвы. Добавление в смесь обработанных опилок улучшает структуру почвы, улучшает влаговоздушный режим в ней, способствует накоплению органики.

Заявленное содержание минеральных источников питания, включающих: карбамид, сульфат аммония, фосфоритную муку, аммофос, простой суперфосфат, двойной суперфосфат или их смеси, хлорид калия, сульфат калия, карбонат калия или их смеси в различных соотношениях, обеспечивает оптимальное соотношение основных элементов питания, пригодное для различных типов грунта и сельскохозяйственных культур.

Состав содержит также доломитовую муку, которая дополняет удобрение кальцием и магнием, поддерживает необходимый уровень рН, а также выступает в качестве раскислителя при вторичном окислении почвы при разложении торфа.

Предложенное комплексное удобрение получают следующим образом.

Перед получением удобрений проводят предварительную подготовку сырья. Торф и опилки просеивают через сито с ячейкой 3 мм, удаляя посторонние примеси и крупные фракции. Затем крупные фракции подвергают дополнительному измельчению и вновь отсеивают фракции 3 мм и менее. После рассева опилки помещают в отдельную емкость и заливают насыщенным раствором сульфата аммония из расчета на 1 кг опилок 20 г азота. Смесь выдерживают при периодическом перемешивании 10-20 суток (в зависимости от температуры окружающей среды).

Затем в смеситель любого типа последовательно загружают: опилки, помет птиц, торф, источники азота, источники фосфора, источники калия, а затем доломитовую муку. После внесения всех реагентов композицию вымешивают до гомогенной массы (время перемешивания зависит от типа смесителя), выгружают и выдерживают на воздухе при комнатной температуре в течение 24 часов. Готовые органоминеральные удобрения представляют собой однородную частично гранулированную рассыпчатую массу без запаха.

Ниже приведены примеры конкретных составов и показан эффект, достигаемый при их использовании.

Пример 1. Органоминеральное удобрение содержит, мас.%:

Помет птиц 5

Опилки ферментированные 15

Торф верховой 12

Сульфат аммония 16

Карбамид 8

Двойной суперфосфат 3

Фосфоритная мука 15

Хлорид калия 6

Доломитовая мука 20

Соотношение N:P₂O₅:K₂O=1:0,6:0,5. Композиция обогащена азотом и используется для выращивания рассады овощных и цветочных культур, газонов, зеленных культур и т.п. Выход зеленой массы возрастает на 30-45% по сравнению с минеральными удобрениями в тех же количествах и соотношениях питательных веществ.

Пример 2. Органоминеральное удобрение содержит, мас.%:

Помет птиц 15

Опилки ферментированные 7

Торф верховой 25

Сульфат аммония 13

Аммофос 20

Сульфат калия 10

Доломитовая мука 10

Соотношение N:P₂О₅:K₂O=1:2:0,9. Композиция обогащена фосфором и дает наилучшие результаты на землях 5 и 6 зон выращивания. Последействие отмечается в течение 2 лет.

Пример 3. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 10

Опилки ферментированные 10

Торф верховой 20

Карбамид 13

Фосфоритная мука 25

Хлорид калия 4

Карбонат калия 4

Доломитовая мука 14

Соотношение N:Р₂O₅:К₂O=1:0,86:0,74. Композиция обогащена органикой, и лучшие результаты наблюдаются на песчаных почвах. Длительное применение обеспечивает накопление гумусового слоя.

Пример 4. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 7

Опилки 12

Торф 15

Сульфат аммония 15

Фосфоритная мука 30

Сульфат калия 10

Карбонат калия 5

Доломитовая мука 6

Соотношение N:Р₂O₅:К₂O=1:2:2,4. Композиция обогащена фосфором и калием, что дает хорошие результаты при подкормке древесных и кустарниковых культур.

Пример 5. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 8

Опилки 10

Торф 15

Сульфат аммония 11

Карбамид 6

Фосфоритная мука 25

Хлорид калия 10

Доломитовая мука 15

Соотношение N:Р₂O₅:К₂O=1:0,94:1,2. Композиция имеет повышенное содержание калия, что обеспечивает лучшие результаты для картофеля, томатов и иных культур, требующих повышенное содержание калия.

Пример 6. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 8

Опилки 7,5

Торф 12

Сульфат аммония 24

Фосфоритная мука 27

Сульфат калия 10,5

Доломитовая мука 11

Соотношение N:P₂O₅:K₂O=1:1:1. Соотношение элементов питание равное, что благоприятно влияет на развитие растений, требующих примерно одинаковые дозы основных элементов питания.

Пример 7. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 15

Опилки 15

Торф 25

Сульфат аммония 13

Простой суперфосфат 18

Хлорид калия 6

Доломитовая мука 8

Соотношение N:P₂O₅:K₂O=1:1,7:1,3. Композиция обогащена фосфором и калием на фоне высокого содержания органики, что обеспечивает лучшие результаты при рекультивации земель.

Пример 8. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 10

Опилки 11

Торф 17

Карбамид 13

Аммофос 18

Хлорид калия 15

Доломитовая мука 16

Соотношение N:P₂O₅:K₂O=1:1,15:1,1. Композиция с высоким содержанием элементов питания дает лучшие результаты при выращивании различных культур на относительно низких дозах удобрений.

Пример 9. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 8

Опилки 7

Торф 12

Карбамид 24

Аммофос 30

Хлорид калия 15

Доломитовая мука 7

Соотношение N:P₂O₅:K₂O=1:1,1:0,6. Композиция дает лучшие результаты на культурах, потребляющих в больших количествах азот и фосфор.

Пример 10. Композиция содержит, мас.%:

Помет птиц 8

Опилки 10

Торф 12

Сульфат аммония 18

Фосфоритная мука 28

Калимагнезия 15

Доломитовая мука 9

Соотношение N:P₂O₅:K₂O=1:1,4:1,8. Композиция на фоне относительно низкого содержания органики содержит повышенное содержание фосфора и калия, что наилучшим образом сказывается при ее использовании под корнеплоды, особенно сахарную свеклу.

Эффект, достигаемый от использования компонентов органоминеральных удобрений, представлен в таблице.

Как видно из приведенных данных, создано комплексное органоминеральное удобрение, в котором содержатся органические и минеральные составляющие, позволяющие обеспечивать высокие агротехнические показатели удобрений и сохранять плодородие почв.

Изобретение относится к производству органоминеральных удобрений. Состав для получения комплексного удобрения содержит помет птиц с влажностью 50-70%, опилки с размером частиц не более 3 мм, подвергнутые предварительной ферментации, верховой торф с влажностью 40-70% и размером частиц не более 3 мм и доломитовую муку при следующем соотношении компонентов, мас.%: птичий помет 5-15, торф верховой 12-25, опилки ферментированные 7-15, доломитовая мука 6-20, источники азота 13-24, источники фосфора 18-30, источники калия 6-15. Состав обеспечивает получение удобрения высокого качества для питания растений в течение периода вегетации с накоплением гумусового слоя при длительном использовании удобрения. 1 табл.

1. Состав для получения комплексного удобрения, содержащий птичий помет, твердое горючее ископаемое гумусового происхождения, опилки древесные, источники азота, фосфора, калия и породообразующий минерал, отличающийся тем, что он содержит помет птиц с влажностью 50-70%, опилки с размером частиц не более 3 мм, подвергнутые предварительной ферментации, в качестве твердого горючего ископаемого гумусового происхождения - верховой торф с влажностью 40-70% и размером частиц не более 3 мм и в качестве породообразующего минерала содержит доломитовую муку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Птичий помет 5-15

Торф верховой 12-25

Опилки ферментированные 7-15

Доломитовая мука 6-20

Источники азота 13-24

Источники фосфора 18-30

Источники калия 6-15