СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАПСУЛИРОВАННЫХ УДОБРЕНИЙ С ИНГИБИТОРОМ УРЕАЗЫ И СОЕДИНЕНИЕМ БОРА Российский патент 2023 года по МПК C05G3/90 C05C9/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам получения капсулированных удобрений с ингибитором уреазы и активатором роста растений - соединением бора, и может быть использовано при возделывании сельскохозяйственных культур.

Одним из приоритетных направлений сельского хозяйства является разработка новых высокоэффективных и экологически чистых удобрений расширенного спектра действия.

Источником азота для растений служат азотсодержащие удобрения, основным из которых является мочевина. Мочевина под действием микроорганизмов, содержащих фермент уреазу, превращается в аммиак и углекислый газ, что приводит к существенным потерям азота. Использование ряда соединений в качестве добавок к азотным удобрениям, способствует замедлению скорости разложения мочевины (CH₄N₂O) и образования аммиака [1-5].

Соединения бора в сельском хозяйстве используются в качестве микроэлементов, стимуляторов всхожести семян, активаторов роста растений, инсектицидов и фунгицидов. Бор улучшает фотосинтез, регулирует синтез азотистых соединений, усиливает обменные процессы в растениях, повышает содержание хлорофилла в листьях. Соединения бора улучшают качество сельскохозяйственной продукции - повышается масличность семян, увеличивается содержание белка, сахаров, крахмала, витаминов.

В качестве прототипа выбран способ получения капсулированных удобрений путем обработки гранул раствором силиката натрия и раствором хлористого кальция [6]. Основным недостатком данного способа является то, что растворяющиеся гранулы мочевины очень быстро подвергаются гидролизу и нитрификации, вымыванию из почвенного слоя и эмиссии газообразных продуктов.

Задачей настоящего изобретения является разработка капсулированного препарата мочевины пролонгированного действия, состоящего из ингибитора фермента уреазы и активатора роста растений - соединения бора.

Техническим результатом изобретения является получение капсулированной мочевины пролонгированного действия с ингибитором уреазной активности - гидрохиноном и активатором роста растений - борной кислотой.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения капсулированных удобрений путем обработки гранул мочевины растворами силиката натрия и хлористого кальция при стехиометрическом соотношении компонентов, в качестве ингибитора уреазной активности используют гидрохинон и борную кислоту в качестве активатора роста растений, причем гидрохинон вводят в количестве 0,02 мас. % и борную кислоту 0,24 мас. % в водный раствор силиката натрия, используемого для покрытия гранул.

Сущность изобретения заключается в использовании гидрохинона - ингибитора уреазной активности и борной кислоты - активатора роста растений в составе капсулированных азотных удобрений.

Гидрохинон действует как ингибитор фермента уреазы, а также как антиоксидант за счет двух гидроксильных групп [7].

Пример 1. В 20%-ный водный раствор силиката натрия, используемый в композиции для покрытия гранул мочевины, вводят гидрохинон в количестве 0,02 мас. % и борную кислоту в количестве 0,24 мас. %. Навеску гранул мочевины в количестве 1 кг последовательно обрабатывают в "кипящем слое" аэрозолем 20%-ным раствором силиката натрия, с введенным предварительно ингибитором и активатором роста растений, 33%-ным раствором хлористого кальция, при стехиометрическом соотношении компонентов, при температуре 30-40°С с расходом по Na₂SiO₃ - 0,026 кг, по CaCl₂ - 0,024 кг. Полученные капсулированные гранулы высушивают при температуре 60±5°С.

Результаты испытаний удобрений представлены в табл.1. Влияние удобрений, получаемых по предлагаемому способу, проверялось на урожайности льна.

Использование капсул мочевины с заявляемым составом увеличивает урожайность льна на 0,38 т/га по сравнению с прототипом.

Источники информации:

1. Fisher K. Α., Yarwood S. Α., James Β. R. Soil urease activity and bacterial ureC gene copy numbers: Effect of pH. Geoderma, 2017, 285: 1-8. (https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2016.09.012)

2. Horta L. P., Mota Y. С. C, Barbosa G. M., Braga Т. C, Marriel I. E., Modolo L. V. Urease Inhibitors of Agricultural Interest Inspired by Structures of Plant Phenolic Aldehydes. J. Braz. Chem. Soc, 2016, 27 (8): 1512-1519. (http://dx.doi.org/10.21577/0103-5053.20160208).

3. Keerthisinghe D.G., Freney J.R. Inhibition of urease activity in flooded soils: Effect of thiophosphorictriamides and phosphorictriamides. Soil Biology and Biochemistry, 1994, 26 (11): 1527-1533. (https://doi.org/l0.1016/0038-0717(94)90094-9).

4. Mathialagan R., Mansor N., Al-Khateeb В., Helmi M., Muhammad M., Shamsuddin R. Evaluation of Allicin as Soil Urease Inhibitor. Procedia Engineering, 2017, 184: 449-459.

(https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.116).

5. Li В., Chen Y., Liang W-Z, Mu L., Bridges W. C, Jacobson A. R., Darnault C. J.G. Influence of cerium oxide nanoparticles on the soil enzyme activities in a soil-grass microcosm system. Geoderma, 2017, 299: 54-62. (https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.03.027).

6. A.c. 1353767 СССР, МКИ³ C05G 3/00. Способ получения медленнодействующих удобрений / Тюменский сельскохозяйственный институт. Комиссаров И.Д., Панфилова Л.А. Опубликовано 23.11.1987, Бюл. №43.

7. Перевозкина М.Г. Тестирование антиоксидантной активности полифункциональных соединений кинетическими методами: монография. - Новосибирск: Изд. СибАК, 2014.-240 с.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения капсулированных удобрений путем обработки гранул мочевины растворами силиката натрия и хлористого кальция при стехиометрическом соотношении компонентов, причем используются гидрохинон - ингибитор уреазной активности и борная кислота - активатор роста растений, причем гидрохинон вводят в количестве 0,02 мас.%, а борную кислоту в количестве 0,24 мас.% в водный раствор силиката натрия. Изобретение позволяет получить капсулированную мочевину пролонгированного действия с ингибитором уреазной активности - гидрохиноном и активатором роста растений - борной кислотой. 1 табл., 1 пр.

Способ получения капсулированных удобрений путем обработки гранул мочевины растворами силиката натрия и хлористого кальция при стехиометрическом соотношении компонентов, отличающийся тем, что используются гидрохинон - ингибитор уреазной активности и борная кислота - активатор роста растений, причем гидрохинон вводят в количестве 0,02 мас.%, а борную кислоту в количестве 0,24 мас.% в водный раствор силиката натрия.