ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОЕ УДОБРЕНИЕ Российский патент 2016 года по МПК C05F11/02 

Изобретение относится к химической промышленности по производству органоминеральных удобрений и может быть применимо в сельском хозяйстве для повышения плодородия и улучшения структуры почв.

Известно гранулированное удобрение, содержащее органические вещества (бурый уголь, торф) и минеральные составляющие (мочевину, хлористый натрий, сульфат аммония и фосфат кальция) (заявка Японии N 4157705, кл. C05F 11/02, опубл. N 45-6852 от 09.03.70).

К недостаткам известного удобрения относятся низкая способность восстанавливать структуру почвы, необходимость использования при его получении дефицитных концентрированных минеральных удобрений.

Известен состав для улучшения почвы на основе бурого угля, содержание которого в смеси составляет 5,0-50,0 масс. %, и удобрительных добавок с содержанием до 20,0 масс. %, в качестве которых применяются суперфосфаты, фосфаты кальция, костная мука, недоразложившийся фосфорит, карбамид, сульфат или нитрат аммония, хлорид калия, сульфат или нитрат калия, кальциевые соли, кроме того, в удобрение входят микроэлементы Cu, Zn, Mn, Fe, Mo, В (Патент AU Австралии N 621944, C05F 11/02, опубл. 26.03.92).

К недостаткам данного удобрения следует отнести неспособность восстанавливать плодородие почвы и содержание в ней гумуса.

Известно удобрение, содержащее органические вещества (бурый уголь 35,0-50,0 масс. %, навоз 46,0-62,0 масс. %) и минеральные составляющие (фосфатные соли 1,7-2,4 масс. %; калийную соль 0,8-1,2 масс. %), а также гербицид 0,2-0,4 масс. % (Авторское свидетельство СССР N 1542944, C05F 11/02, опубл. 15.02.90).

Недостатком этого удобрения является низкое содержание микроэлементов как по ассортименту - не более 14, так и по количеству - не более 0,02 масс. %, не позволяющее восстанавливать их содержание в почве. Недостаточное содержание основных элементов и отсутствие хелатирующих соединений в данном удобрении, а особенно гуминовых кислот, калия, фосфора, кальция, магния, отрицательно сказывается на способности удобрения восстанавливать содержание гумуса в почве, ее плодородие и структуру.

Наиболее близким по содержанию компонентов и воздействию их на почву к заявляемому удобрению является удобрение, содержащее (масс. %): 35,0-50,0 органических веществ, 15,0-40,0 минеральных удобрений, 15,0-30,0 добавки (Патент России N 2096393, кл. C05F 11/02, опубл. 20.11.1997) - прототип.

Недостатком данного удобрения является образование кислой среды при растворении удобрения, вследствие чего происходят нарушения в фотосинтезе и метаболизме веществ в организме растения, а также нарушается баланс гумуса и микроэлементов в почве.

Целью изобретения является создание органоминерального удобрения пролонгированного действия, обладающего способностью восстанавливать почву по содержанию гумуса и микроэлементов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является способность удобрения восстанавливать почву по содержанию гумуса и микроэлементов.

Технический результат достигается тем, что органоминеральное удобрение, включающее органическую составляющую бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия, минеральную составляющую, дополнительно содержит хелатирующий агент, при этом в качестве минеральной составляющей содержит соли щелочных и щелочноземельных элементов, а добавка содержит металлургический шлак следующего состава, масс. %: Ме_хО_у - 96,0-99,0, где:

Me - металл,

О - кислород,

х и у - коэффициенты, определяющие их соотношение;

- микроэлементы - 1,0-4,0,

при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- органическая составляющая 35,0-50,0 - хелатирующий агент 0,1-10,0 - металлургический шлак 15,0-40,0 - соли щелочных и   щелочноземельных элементов 15,0-40,0

Использование металлургических шлаков в указанных соотношениях позволяет получить удобрение, по сравнению с известным, с повышенной концентрацией наиболее важных компонентов и микроэлементов. Кроме того, общее количество микроэлементов - медь, цинк, марганец, титан, ванадий, бериллий, барий, стронций, германий, бор, цирконий, никель, хром, молибден, церий, лантан и др., составляет до 43 наименований.

Высокое и балансовое содержание органических веществ (гуминовых кислот) и неорганических полезных (кальций, магний, питательный фосфор и калий) позволяет заявляемому виду удобрения оказывать поливариантные воздействия на почву и растения и создавать благоприятные условия для деятельности микроорганизмов по переработке растительных остатков в гумусе и полноценному питанию корней растений.

Введение хелатирующего агента имеет целый ряд преимуществ перед растворимыми солями микроэлементов, которые использованы в прототипе. Растения усваивают их гораздо лучше и эффективнее, т.к. обычные соли микроэлементов в почве могут вступать в перекрестные реакции и образовывать неусвояемые соединения. Хелаты в такие реакции не вступают, а также не связываются почвой. В результате, если обычные микроэлементы усваиваются растением на 30,0-40,0%, то микроэлементы в хелатной форме - на 90,0% и более.

Описанные процессы не могут происходить при использовании в качестве минеральной составляющей в известном органоминеральном удобрении химических минеральных солей, так как они быстро растворяются в почвенной влаге и не участвуют в дальнейших процессах восстановления гумуса и микроэлементов в почве.

Соотношения исходных компонентов в предлагаемом изобретении подобраны с целью обеспечения в удобрении сбалансированного содержания основных компонентов и микроэлементов, необходимого для осуществления процессов восстановления почвы по содержанию гумуса и микроэлементов.

В конечном итоге постоянное применение данного удобрения позволяет не только восстановить в почве содержание гумуса и микроэлементов, но и, например, за 2-4 года повысить содержание гумуса даже в подзолистых грунтах на 3,6-9,2%.

Кроме того, за счет образования гумата кальция происходит комкование почвы и существенное улучшение ее структуры и физико-механических свойств.

Приготовление предлагаемого удобрения осуществляют следующим образом.

Пример 1. В качестве компонентов состава органоминерального удобрения используют органические вещества бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия в композиции с составляющими: соли и гидроокиси микроэлементов, полученные после кислотного разложения металлургического шлака, минеральная составляющая (соли щелочных и щелочноземельных элементов), а также хелатирующий агент, в расчетных соотношениях.

Согласно рецептуре в реактор загружают раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака в количестве 15,0 масс. % и перемешивают в течение 1,0-1,5 часа с минеральной составляющей - 32,0 масс. %. Полученную смесь комнатной температуры перемешивают с органическими веществами - 50,0 масс. % и хелатирующим агентом - 3,0 масс. %.

По окончании процесса проводят анализ полученного продукта и подают его на фасовку.

Сравнительная характеристика известного и заявленного удобрения представлена в таблице.

Пример 2. Удобрение, включающее (масс. %): 42,0 - органическая составляющая, 15,0 - минеральная составляющая, 33,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 10,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Пример 3. Удобрение, включающее (масс. %): 40,0 - органическая составляющая, 33,0 - минеральная составляющая, 26,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 1,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Пример 4. Удобрение, включающее (масс. %): 41,0 - органическая составляющая, 28,0 - минеральная составляющая, 26,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 5,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Пример 5. Удобрение, включающее (масс. %): 35,0 - органическая составляющая, 18,0 - минеральная составляющая, 40,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 7,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Предлагаемое удобрение представляет собой сложную смесь, которую можно использовать на различных типах почв при интенсивном землепользовании, не нарушая их микроэлементного состава.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Органоминеральное удобрение включает органическую составляющую бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия, минеральную составляющую, причем дополнительно содержит хелатирующий агент, при этом в качестве минеральной составляющей содержит соли щелочных и щелочноземельных элементов, а добавка содержит металлургический шлак. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение позволяет восстанавливать почву по содержанию гумуса и микроэлементов. 1 табл., 5 пр.

Органоминеральное удобрение, включающее органическую составляющую бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия, минеральную составляющую, отличающееся тем, что дополнительно содержит хелатирующий агент, при этом в качестве минеральной составляющей содержит соли щелочных и щелочноземельных элементов, а добавка содержит металлургический шлак при следующем соотношении компонентов, масс. %:
- органическая составляющая 35,0-50,0 - хелатирующий агент 0,1-10,0 - металлургический шлак 15,0-40,0 - соли щелочных и   щелочноземельных элементов 15,0-40,0