КОМПЛЕКСНОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ УДОБРЕНИЕ ДЛЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Российский патент 2012 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности к производству и применению комплексных азотно-фосфорно-калийных удобрений с микроэлементами, которые могут быть использованы на химических предприятиях, выпускающих комплексные минеральные удобрения, применяемые в сельском хозяйстве при возделывании льна-долгунца.

Лен-долгунец предъявляет повышенные требования к уровню плодородия почв, содержанию доступных форм элементов питания, что объясняется слаборазвитой корневой системой, а также сравнительно коротким промежутком времени (период бутонизация - цветение), в течение которого растения поглощают 60-65% азота, фосфора и калия. Удобрения - одно из средств повышения урожайности и качества льна.

Известно, что под лен минеральные удобрения вносятся с учетом планируемого урожая, содержания в пахотном горизонте подвижных форм фосфора и калия, а также степени окультуренности почвы. По данным ГНУ Всероссийского НИИ льна Россельхозакадемии оптимальное соотношение между азотом, фосфором и калием должно быть 1:2-3:4-7, т.е. калия необходимо вносить в 2-3 раза больше (по действующему веществу), чем фосфора, и в 4-7 раз больше, чем азота [1]. Недостатком рекомендуемых форм односторонних минеральных (азотных, фосфорных и калийных) удобрений является: неравномерное их распределение по площади поля из-за различного гранулометрического состава, что приводит к пестроте стеблестоя льна, в результате чего уменьшается урожайность, выход и качество длинного волокна, а также повышаются затраты на внесение односторонних удобрений.

Известно комплексное гранулированное удобрение, которое может выпускаться также в виде суспензии [2]. В патенте указан только качественный состав, включающий макро-, микро- и мезоэлементы. Недостатком удобрения является очень широкий спектр микроэлементов (железо, марганец, цинк, медь, бор и молибден), присутствие которых совместно не всегда оказывает положительное действие на урожайность льна из-за явления синергизма и антагонизма ионов.

Известно «Сложное гранулированное удобрение пролонгированного действия с микроэлементами и способ его получения». Заявленное удобрение производится на основе сухой смеси фосфоритной муки, карбамида и хлорида калия с введением антислеживающей добавки и последующим гранулированием. Удобрение содержит 6,0-18,0% азота, 8,0-14,0% фосфора, 6,5-12,0% калия, а также кобальт, медь, никель, цинк, хром [3]. Недостатком является широкая вариация действующего вещества, а большой набор микроэлементов ограничивает применение данного удобрения из-за возможного накопления их в почве свыше ПДК.

Известно «Полное комплексное органоминеральное удобрение («Цеолитовое-3»)», состоящее из органического и минерального удобрений с включением природного цеолитсодержащего компонента. Данное удобрение содержит 6,5-8% азота, 8-10,5% фосфора, 8,5-11,0% калия и имеет полный набор микроэлементов [4]. Недостатком удобрения является наличие в нем азота, фосфора и калия в соотношении 1:1,2-1,3:1,3, что не соответствует физиолого-биохимическим потребностям льна-долгунца.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому решению проблемы (прототип) является «Комплексное удобрение для льна», содержащее 5% азота, 16% фосфора и 35% калия, а также 0,17% В, 0,3% Zn и 0,2% Fe [5]. Недостатками данного удобрения являются низкое содержание азота, а также широкое соотношение между азотом и фосфором (1:3,2), что ведет к неэффективному использованию фосфора на почвах с повышенным его содержанием, преобладающим в льносеющих хозяйствах Северной и Северо-западной части Нечерноземной зоны. Также в патенте не указано, какая доля фосфора удобрения приходится на усвояемый и водорастворимый Р₂O₅. Данный фракционный состав существенно влияет на усвоение фосфора льном-долгунцом как культурой со слаборазвитой корневой системой, имеющей низкую поглотительную способность.

Поскольку удобрение содержит одновременно бор и цинк, то его применение не всегда целесообразно на почвах, имеющих в недостатке только один из вышеуказанных микроэлементов.

Кроме того, включение в качестве модифицирующей добавки железа в состав удобрения для льна-долгунца, возделываемого на преобладающих в Нечерноземной зоне дерново-подзолистых почвах, неоправдано, так как они имеют высокую обеспеченность данным элементом и не нуждаются в дополнительном внесении железа.

Таким образом, целью настоящего изобретения является получение комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения для льна-долгунца, выращиваемого на почвах с повышенным содержанием фосфора с более узким соотношением между азотом и фосфором (представленным в легкоусвояемой форме не менее чем на 90% от общего P₂O₅), содержащего только наиболее физиологически значимые микроэлементы: бор и/или цинк.

Поставленная задача решается тем, что предложено комплексное минеральное удобрение для льна-долгунца, которое по содержанию питательных веществ соответствует составам: для марки «А» - 7% N, 17% P₂O₅, 37% K₂O, 0,2% бора и марки «В» - 7% N, 17% Р₂О₅, 37% К₂O, 0,2% бора и 0,4% цинка, при соотношении N:P:K=1:2,4:5,3.

В качестве борсодержащей добавки использована борная кислота (Н₃ВО₃), цинк вводился в виде сульфата цинка (ZnSO₄·7H₂O). Расчетным путем определено их соотношение, необходимое для получения заданных марок (табл. 1).

Таблица 1 Количество исходных компонентов, необходимое для получения 1 тонны комплексного минерального удобрения для льна-долгунца Наименование исходных компонентов Расход, кг/т Марка «А» 7:17:37+0,2В Марка «В» 7:17:37+0,2B+0,4Zn Борная кислота (Н₃ВО₃) 11 10 Сернокислый цинк (ZnSO₄·7H₂O) - 16

Содержание питательных веществ в разработанном удобрении и его физико-химические свойства приведены в табл. 2.

Таблица 2 Химический состав и физико-механические свойства комплексного минерального удобрения для льна-долгунца Наименование показателей Марка «А» 7:17:37+0,2В Марка «В» 7:17:37+0,2B+0,4Zn Содержание массовой доли азота (N), % 7,0±0,2 7,0±0,2 Содержание массовой доли фосфора (P₂O₅), %     общего 17,0±0,2 17,0±0,2 усвояемого 16,9 16,7 водорастворимого 16,2 15,6 Содержание массовой доли калия (K₂O), % 37,0±0,2 37,0±0,2 Содержание массовой доли серы (S), % 1,5 1,5 Содержание массовой доли бора (В), % 0,2±0,01 0,2±0,01 Содержание массовой доли цинка (Zn), % - 0,4±0,01 Содержание массовой доли воды (Н₂О), % 1,3 1,6 Содержание массовой доли фтора (F), % 0,2 0,19 Содержание фракции, %     менее 1 мм 0,2 0,4 от 1 до 2 мм 17,0 10,3 от 2 до 5 мм 82,2 87,6 более 5 мм 0,6 1,7 более 6 мм 0 0 Мольное отношение NН₃/H₃РО₄ 1,73 1,73 Прочность гранул (диаметром 3 мм), МПа 2,6 2,7 pН 7,3 7,2 Цвет розовый розовый

Как следует из результатов химического анализа наработанных марок комплексного минерального удобрения для льна-долгунца, оно содержит также серу - 1,5% физической массы. Разработанное удобрение отличается высокой массовой долей усвояемых и водорастворимых фосфатов - 91,8-95,3% от общего.

Приведенный состав комплексного минерального удобрения для льна-долгунца 7:17:37 с бором и цинком отвечает физиолого-биохимическим требованиям льна-долгунца к элементам питания, имея оптимальное для данной культуры соотношение азота, фосфора и калия - 1:2,4:5,3. Включение в состав удобрения марки «А» бора, а в марку «В» бора и цинка позволяет дифференцированно применять их в зависимости от степени обеспеченности почвы микроэлементами.

Результаты агрохимических испытаний заявляемого удобрения проводили в модельных полевых опытах в 2008-2009 годах на льне-долгунце сорта Дашковский (табл.3-5).

Таблица 3 Влияние минеральных удобрений на урожайность льносоломы и семян Вариант 2008 год 2009 год В среднем за 2 года солома семена солома семена солома семена Контроль (без удобрений) 36,5 3,7 54,7 3,0 45,6 3,4 РК - фон 1 40,9 4,2 60,7 3,4 50,8 3,8 базовый вариант NPK - 2,1 ц/га 44,8 5,4 70,9 4,4 57,9 4,9 PKBZn - фон 2 42,7 4,7 66,7 3,8 54,7 4,3 NPK 7:17:37 с В, Zn - 2,1 ц/га 47,2 6,2 72,0 5,0 59,6 5,6 НСР₀₅ ч. различий 2,3 0,4 5,8 0,2 - -

Данные табл. 3 свидетельствуют, что при применении комплексного минерального удобрения для льна-долгунца 7:17:37 с бором и цинком урожайность льносемян достоверно увеличивается на 0,7-0,8 ц/га по сравнению с базовым вариантом. Прибавка в урожайности льносоломы была существенна в 2008 году (+2,4 ц/га) и находилась на уровне базового варианта с NPK в 2009 году.

Наиболее сильное влияние комплексное минеральное удобрение для льна-долгунца оказало на урожайность волокна (табл. 4).

Таблица 4 Влияние заявляемого удобрения на урожайность льноволокна Вариант 2008 год 2009 год В среднем за 2 года всего волокна в том числе длинного всего волокна в том числе длинного всего волокна в том числе длинного Контроль (без удобрений) 7,9 6,0 12,4 10,1 10,2 8,1 РК - фон 1 7,7 5,8 13,9 11,1 10,8 8.5 базовый вариант NPK - 2,1 ц/га 8,2 6,7 14,5 11,9 11,4 9,3 PKBZn - фон 2 8,6 6,9 13,9 11,5 11,3 9,2 NPK 7:17:37 с В, Zn - 2,1 ц/га 8,9 7,2 15,8 13,4 12,4 10,3 НСР₀₅ ч. различий 0,5 0,4 1,3 1,1 - -

В среднем за 2 года экспериментов урожайность всего льноволокна была выше базового варианта на 8%, а длинного - на 10,8%. Существенного влияния заявляемого удобрения на качество трепаного и чесаного льноволокна не отмечено (табл. 5).

Таблица 5 Влияние заявляемого удобрения на качество льноволокна Вариант Волокно Относительная разрывная нагрузка (расчетная), гс/текс трепаное, номер чесаное разрывное усилие, кгс гибкость, мм линейная плотность, текс Контроль (без удобрений) 19,5 23,0 37,8 4,5 13,7 РК - фон 1 19,5 23,4 40,4 4,4 13,9 базовый вариант NPK - 2,1 ц/га 19,5 22,7 38,7 5,2 12,4 PKBZn - фон 2 19,5 24,3 44,1 4,9 14,3 NPK 7:17:37 c B, Zn - 2,1 ц/га 19,0 22,0 35,4 5,1 12,5

Приведенные данные свидетельствуют о перспективности использования предлагаемого комплексного минерального удобрения для льна-долгунца 7:17:37 с бором и цинком в технологии возделывания льна-долгунца на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах.

Оптимальное соотношение между азотом, фосфором и калием, а также включение бора и цинка в предлагаемое удобрение позволяют увеличить урожайность наиболее ценного по качеству длинного льноволокна на 10,8%, при одновременном повышении урожайности семян на 0,7-0,8 ц/га (в среднем за два года исследований на 14%) по сравнению с базовым вариантом.

При этом за счет более полного использования элементов из комплексного минерального удобрения для льна-долгунца значительно сокращаются затраты на его внесение по сравнению с односторонними удобрениями или другими комплексными удобрениями, не сбалансированными по составу.

ЛИТЕРАТУРА

1. Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю. и др. Усовершенствованная система применения удобрений в льняном севообороте. Монография. - Торжок, 2005. - 82 с.

2. Патент WO 2001/030724 A1 (SISO SOCIETA INDUSTRIA SEGUESTRANTI ORGANICI SRL), 03.05.2001.

3. Патент RU 2193546 C2. Сложное гранулированное удобрение пролонгированного действия с микроэлементами и способ его получения. 24.11.2000.

4. Патент RU 2223250 C2. Полное комплексное органо-минеральное удобрение «Цеолитовое-3». 02.04.2002.

5. Патент ЕА 007603 В1. Комплексное удобрение для льна. 29.12.2006.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Комплексное минеральное удобрение для льна-долгунца содержит азот, фосфор, калий, а также серу - 1,5% при соотношении N:P:K=1:2,4:5,3 с массовой долей усвояемых и водорастворимых фосфатов, составляющих 91,8-95,3% от общего Р₂O₅ в удобрении, а также бор или бор и цинк, в соответствии с составами: 7% N, 17% P₂O₅, 37% K₂О, 0,2% бора и 7% N, 17% P₂O₅, 37% K₂O, 0,2% бора и 0,4% цинка. Изобретение позволяет получить комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение для льна-долгунца, выращиваемого на почвах с повышенным содержанием фосфора с более узким соотношением между азотом и фосфором, содержащее только наиболее физиологически значимые микроэлементы. 5 табл.

Комплексное минеральное удобрение для льна-долгунца, содержащее азот, фосфор, калий, а также серу - 1,5% при соотношении N:P:K=1:2,4:5,3 с массовой долей усвояемых и водорастворимых фосфатов, составляющей 91,8-95,3% от общего Р₂О₅ в удобрении, а также бор или бор и цинк, в соответствии с составами: 7% N, 17% P₂O₅, 37% K₂О, 0,2% бора и 7% N, 17% Р₂О₅, 37% K₂O, 0,2% бора и 0,4% цинка.