ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОЕ УДОБРЕНИЕ НА ОСНОВЕ ТОРФА Российский патент 2009 года по МПК C05F11/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству удобрений для выращивания овощных, кормовых, цветочных, садовых и других культур в открытом и защищенном грунте.

Известно органоминеральное удобрение, включающее бурый уголь, торф, известняк и/или отходы мела, природные фосфоритные и кварц-глауконитовые руды, при этом содержание компонентов распределяется следующим образом, мас.%: бурый уголь - 25-35, торф - 10-15, фосфоритная руда - 20-30, кварц-глауконитовая руда - 15-25, известняк и/или отходы мела - 15-25 (Патент РФ № 2096393, МПК C05F 11/02, 1997).

Недостаток известного удобрения заключается в том, что оно не содержит необходимый комплекс питательных веществ, который должен обеспечивать оптимальное развитие растений, что в конечном счете сказывается на их продуктивности.

Кроме того, чтобы нейтрализовать кислотность торфа вводят большое количество извести, что увеличивает трудоемкость процесса и его затраты.

Известно гранулированное удобрение на основе торфа, содержащее торф, минеральные удобрения и сорбент - природный цеолит при соотношении торфа и цеолита 2,5:1,0 -10,0:1,0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

торф (сухого вещества)- 44-65цеолит- 5-22минеральные удобрения- 23-45.

(Патент РФ № 2121489, МПК C10F 7/00, C05F 11/00, 1998).

Недостаток известного удобрения состоит в том, что оно подкисляет почву, т.к. не содержит раскислителя, который необходим для нейтрализации кислотности торфа, входящего в состав удобрения, что ведет к ухудшению физико-химических свойств указанного удобрения, и в случае его использования снижает плодородие почвы, т.е. необходимы дополнительные агротехнические мероприятия по раскислению почвы.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является органоминеральное удобрение на основе торфа, содержащее помимо торфа раскисляющий компонент в виде известкового материала, минеральные добавки (суперфосфат), песок и глину (Патент РФ № 2067969, C05F 11/04, С09К 17/00).

Недостатком данного удобрения является его склонность к засолению почвы и недостаточно высокая продуктивность при его использовании ввиду недостатка питательных веществ. Кроме того, для того, чтобы нейтрализовоть кислотность торфа, необходимо вносить в большом количестве известковый материал, что увеличивает трудоемкость процесса.

Техническим результатом заявленного технического решения является улучшение структуры и плодородия почвы, обеспечивающих усиление процессов увеличения количества питательных веществ в усвояемой для растений форме.

Технический результат достигается тем, что органоминеральное удобрение на основе торфа, содержащее торф, минеральные добавки и раскислитель, при этом оно дополнительно содержит борогипс и кислоту ортофосфорную, а в качестве раскислителя используют щелочь-гидроксид калия в соотношении гидроксид калия и торф 1:29,6-37,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

торф- 71,0-75,0борогипс- 7,0-7,4гидроксид калия- 2,0-2,4минеральные добавки- 16,0-19,0кислота ортофосфорная- 0,8-0,9.

Составляющий основу удобрения торф, особенно хорошо разложившийся, содержит в значительных количествах гумус-высокомолекулярные, темноокрашенные органические вещества, включающие в себя гуминовые кислоты (до 60%), фульвокислоты и гумин. Гуминовые кислоты - смесь слабых органических кислот, которые нерастворимы в воде, в нейтральной и кислой средах, но растворимы в растворах щелочей. Гуминовые кислоты легко образуют соли (гуматы) с неорганическими макро- и микроэлементами, образуя легко доступные для растений формы. В природных условиях гуматы образуют практически нерастворимые соли с кальцием, магнием, железом и др., поэтому в торфе их молекулы блокированы. Они не могут усваиваться растениями, поэтому при производстве удобрения на основе торфа их необходимо перевести в растворимую форму.

В заявленном техническом решении эту проблему решают путем обработки торфяной массы щелочным реагентом - гидроксидом калия (далее КОН), при этом соотношение КОН и торфа должно быть - 1:29,6-37,5.

Результаты проведенных исследований показали, что именно при таком соотношении указанных компонентов происходит образование хорошо растворимых в воде гуматов калия. При таком соотношении кислая среда торфа полностью нейтрализуется и постепенно переходит в щелочную, что обеспечивает максимальный выход гуминовых веществ из торфа в виде соответствующих растворимых гуминовых кислот, гумуса, целлюлозы и гемицеллюлозы, тем самым способствует накоплению питательных элементов и приближению к естественным условиям выноса питательных веществ из удобрения и лучшему усвоению его растениями. Причем использование гидроксида калия как раскисляющего компонента более предпочтительно, так как калий, входящий в состав КОН, является одним из важнейших элементов, необходимых культурным растениям.

Вдобавок КОН является поставщиком минеральных элементов в удобрении, в частности калия, и кроме прочего для нейтрализации кислотности необходимо намного меньшее количество его по сравнению с известными раскислителями (например, известью).

Так, необходимое количество КОН в составе заявляемого удобрения составляет не более 2,4% от общего количества удобрения, при этом нет необходимости проводить дополнительные агротехнические мероприятия по раскислению почвы.

Введенная в состав удобрения кислота ортофосфорная в количестве 0,8-0,9 кг нейтрализует щелочную среду почвы до оптимального, для корневой системы растений, значения рН 6-7 и, кроме того, обогащает почву одним из основных элементов питания - фосфором.

Наличие борогипса в удобрении способствует хорошему соединению составных компонентов удобрения при его производстве, поскольку бесструктурная, рыхлая масса торфа трудно поддается смешиванию и гранулированию. Свойство борогипса хорошо впитывать влагу способствует получению однородной, хорошо формуемой смеси, поскольку он действует как вяжущий материал, впитывая излишнюю влагу торфа, тем самым обеспечивая удобрению хорошую смешиваемую структуру.

К тому же наличие в борогипсе кальция (20-30%), серы (до 15%), бора и магния, необходимых для растений, увеличивает питательную ценность удобрения, и поскольку борогипс является природным соединением, он хорошо усваивается растениями, что немаловажно для характеристики таких удобрений.

Наличие борогипса в пределах 7,0-7,4% достаточно для достижения заявленного технического эффекта.

Заявленное органоминеральное удобрение характеризуется пролонгированным действием (до 2-3-х лет) благодаря адсорбции питательных элементов гуминовыми кислотами торфа, что предотвращает их преждевременное вымывание из почвы и улучшает водно-физические свойства почв.

Соотношения компонентов заявленного органоминерального удобрения были подобраны экспериментально с учетом потребности в них растений и в зависимости от сельскохозяйственной культуры.

Заявленная композиция не создает опасных концентраций минеральных солей при недостатке влаги в случае засухи, поэтому созданное удобрение экологично, что является большим преимуществом по сравнению с известными удобрениями, и его применение изменяет условия почвенного питания растений, вызывая активное усиление процессов увеличения количества питательных веществ в усвояемой для растений форме, что способствует оздоровлению почвы и улучшению ее структуры.

Удобрение получают следующим образом.

Просеянный торф в количестве 71-75 кг обрабатывают КОН в количестве 2-2,4 кг, выдерживают обработанный торф в течение 10-12 часов (до достижения рН 9), после чего нейтрализуют избыточный рН до оптимального значения рН 6-7 ортофосфорной кислотой 0,8-0,9 кг, вносят минеральные добавки 16-19 кг, борогипс 7-7,4 кг и смешивают до получения однородной по физическому составу массы. Полученную массу либо гранулируют, либо перемешивают в порошок, затем подсушивают и тарируют.

Готовое органоминеральное удобрение представляет собой порошкообразную однородную массу или гранулы от коричневого до черного цвета.

Пример 1.

Композиция для злаковых культур, мас.%:

торф- 73,2борогипс- 7,1КОН- 2,4фосфор- 6,5азот- 10,0кислота ортофосфорная- 0,8.

Берут 73,2 кг торфа, влажностью 50%, измельчают и смешивают с 7,1 кг борогипса, затем вводят в смесь 2,4 кг КОН и выдерживают смесь в течение 10-12 часов (до достижения рН 9), затем нейтрализуют избыточный рН до оптимального значения рН 6-7 кислотой ортофосфорной в количестве 0,8 кг, добавляют минеральные добавки: 10 кг азота и 6,5 кг фосфора, после чего смесь гранулируют, расфасовывают и упаковывают.

Пример 2.

Композиция для бобовых культур, мас.%:

Композицию готовят по примеру 1 при соотношении компонентов:

торф- 72,0борогипс- 7,4КОН- 2,0фосфор- 17,69молибден- 0,01кислота ортофосфорная- 0,9.

Пример 3.

Композиция для пасленовых культур, мас.%:

Композицию готовят по примеру 1 при соотношении компонентов:

торф- 75,0борогипс- 7,0КОН- 2,0фосфор- 6,0азот- 9,2кислота ортофосфорная- 0,8.

Пример 4.

Композиция для крестоцветных культур, мас.%:

Композицию готовят по примеру 1 при соотношении компонентов:

торф- 71,0борогипс- 7,2КОН- 2,0фосфор- 9,0азот- 5,0калий- 5,0кислота ортофосфорная- 0,8.

Во всех примерах получена порошкообразная однородная масса с хорошо смешиваемой структурой и наличием достаточного количества питательных веществ, повышающих плодородие почвы.

Экологически чистая заявленная композиция удобрения, изменяющая условия почвенного питания растений, способствующие оздоровлению и улучшению структуры, найдет, по мнению заявителя, широкое применение в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве удобрений для выращивания овощных, кормовых, цветочных, садовых и других культур в открытом и защищенном грунте. Органоминеральное удобрение содержит торф, минеральные добавки, раскислитель и дополнительно борогипс и кислоту ортофосфорную. В качестве раскислителя используют щелочь - гидроксид калия в соотношении гидроксид калия и торф 1:29,6-37,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: торф 71,0-75,0, борогипс 7,0-7,4, гидроксид калия 2,0-2,4, минеральные добавки 16,0-19,0, кислота ортофосфорная 0,8-0,9. Изобретение позволяет улучшить структуру и плодородие почвы за счет увеличения количества питательных веществ в усвояемой для растений форме, что способствует оздоровлению почвы и улучшению ее структуры.

Органоминеральное удобрение на основе торфа, содержащее торф, минеральные добавки и раскислитель, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит борогипс и кислоту ортофосфорную, а в качестве раскислителя используют щелочь - гидроксид калия в соотношении гидроксид калия и торф 1:29,6-37,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

торф71,0-75,0борогипс7,0-7,4гидроксид калия2,0-2,4минеральные добавки16,0-19,0кислота ортофосфорная0,8-0,9