ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОЕ УДОБРЕНИЕ НА ОСНОВЕ РЯСКИ Российский патент 2023 года по МПК C05F11/00 C05D11/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства органоминерального удобрения, предназначенного для выращивания сельскохозяйственных культур.

Известен способ производства удобрения из морских водорослей [Патент RU 2 272 799 С1, опубл. 27.03.2006, бюл. № 9], включающий в свой состав бурые водоросли Cystoseira, опилки лиственных пород деревьев, песок. Данное изобретение может быть использовано для удобрения почв как открытого, так и закрытого грунта, а также аквакультуры.

Наиболее близким техническим решением является состав органоминерального удобрения, предложенный в патенте «Органоминеральное удобрение на основе зоокомпоста личинки мухи черной львинки» [Патент RU 2 775 276 С1, опубликован 29.06.2022, бюл. №19]. Органоминеральное удобрение включает органическую часть – зоокомпост личинки мухи Черной львинки, а также глауконитовую глину, цитрогипс, отходы мокрой магнитной сепарации при следующем содержании компонентов, мас.%: зоокомпост личинки мухи Черная львинка – 55-75, глауконитовая глина 5-15, цитрогипс 10-30, отходы мокрой магнитной сепарации 5-10. При внесении разработанных составов органоминерального удобрения в почву, урожайность значительно растет и превосходит показатели контрольных образцов почв без удобрений, таким образом, они могут быть использованы для выращивания растений в производственных условиях.

Предлагаемое изобретение направленно на создание нового органоминерального удобрения, расширяющего ассортимент органоминеральных удобрений, с высокими показателями качества, которые обеспечивают стабильно высокие урожаи.

Это достигается тем, что органоминеральное удобрение содержит ряску, отходы производства лимонной кислоты – цитрогипс, отходы мокрой магнитной сепарации при следующем содержании компонентов масс.%: ряска – 70-75, цитрогипс – 20-25, отходы мокрой магнитной сепарации – остальное.

Сопоставимый анализ со всеми известными техническими решениями показал, что предлагаемый состав органоминерального удобрения соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявленного решения со всеми известными техническими решениями в данной области техники не подтвердило наличия в последних признаков, совпадающих с его отличительными признаками, или признаков, влияющих на достижение указанного технического результата. Это позволило сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».

При таком составе, вследствие протекания химических процессов между всеми компонентами, образуется новое органоминеральное удобрение с высокими показателями качества и заданными физико-химическими свойствами, при этом удается утилизировать отходы различных производств. Вовлечение отходов промышленных производств в замкнутый цикл позволяет снижать антропогенную нагрузку на окружающую среду.

Характеристика компонентов.

Ряска – способна быстро и эффективно очищать загрязнённые водоёмы от нитратов и фосфатов. В процессе фотосинтеза она выделяет большое количество кислорода и поглощает растворённый в воде углекислый газ. Особенно хорошо ряска справляется с загрязнением водоёмов отходами животноводства, т.к. очень быстро увеличивает свою биомассу в богатой органикой воде, поэтому ее можно использовать в качестве органического компонента в органоминеральном удобрении. Содержание белка в ряске в среднем составляет 22-24%, клетчатки – 8-9% (в пересчете на сухое вещество).

Состав микроэлементов в ряске представлен в табл. 1.

Таблица 1

Микроэлементный состав ряски

Содержание компонентов (в пересчете на сухое вещество), % Ca P Mg Co Ni Cu Mn Другие микроэлементы 4-5 10-11 1,2-1,5 2-2,5 25-31 1-1,5 37-44 остальное

Цитрогипс – отход производства лимонной кислоты. Химический состав представлен в табл. 2. Он содержит необходимые для роста растений элементы, такие как S, Ca, Mg, Si которые хорошо сочетаются с органической составляющей органоминеральных удобрений и усиливают их эффективность.

Таблица 2

Химический состав цитрогипса

Содержание компонентов, % SiO₂ SO₃ CaO MgO R₂O n.n.n. 0,1-0,2 42-43 31-32 0,25-0,26 0,75-0,76 25,2-25,4

Отходы мокрой магнитной сепарации железной руды (ММС) – представляют собой пустую породу процесса обогащения железной руды. Химический состав используемого отхода приведен в таблице 3. Отходы ММС, внесённые в почву в сочетании с вышеуказанными компонентами, существенно улучшают микроклимат почвы, способствуют улучшению механического состава и структуры почв и грунтов, улучшают гранулометрический состав и водно-физические свойства почвы.

Таблица 3

Химический состав отходов ММС

Содержание компонентов, % Fe_общ. Al₂O₃ SiO₂ FeO CO₂ S P CaO MgO K₂O Na₂O Ti₂O n.n.n. 12-12,5 2-2,5 66-70 4,5-6 2-3 0,2-0,3 1,2-1,5 2-3 4-4,75 0,25-0,5 0,60-0,75 0,12-0,15 4,2-4,5

Условием приготовления органоминерального удобрения является измельчение компонентов при необходимости, механическое перемешивание исходных компонентов. Были приготовлены составы органоминерального удобрения, которые представлены в табл. 4.

Таблица 4

Компонентный состав органоминерального удобрения, %

Состав Ряска Цитрогипс Отходы мокрой магнитной сепарации 1 65 20 15 2 70 25 5 3 75 25 0 4 75 20 5 5 80 5 15

Компоненты удобрения – цитрогипс и отход ММС – предварительно измельчали в валковой дробилке в течение 3-5 минут (до диаметра частиц 0,5-1 мм). Ряску смешивали с цитрогипсом и отходом ММС в соотношениях, указанных в таблице 4 в лопастной мешалке в течение 3-5 минут. Затем определяли качественные показатели органоминерального удобрения.

Качественные характеристики полученного органоминерального удобрения оценивали по результатам лабораторного эксперимента. В эксперименте использовали семена сои сорта «Везелица» (урожай 2021 г.). Почва представлена черноземом типичным среднемощным, малогумусным содержание гумуса 2,4%, (pHсол. = 6,4)

Семена выращивали в контейнерах. В почву перед посадкой семян вносили органоминеральное удобрение в количестве 1, 5, 8 г удобрения на 250 г почвы. В каждый контейнер высаживали по 10 семян.

В течение 14 дней проводили наблюдение за всхожестью и ростом растений. Эксперимент проводили параллельно 3 раза для каждого образца. Результаты наблюдений представлены в таблицах 5, 6 (среднее значения).

Таблица 5

Влияние количества органоминерального удобрения на всхожесть сои

Состав удобрения Количество удобрения, г Всхожесть, шт дни 3 5 7 10 14 Контроль - 0 6 8 8 8 1 1 1 6 8 8 8 5 1 6 8 8 8 8 0 5 6 6 6 2 1 2 8 9 9 9 5 1 8 9 9 9 8 0 7 8 8 9 3 1 3 9 10 10 10 5 3 10 10 10 10 8 2 6 7 8 9 4 1 2 8 9 9 9 5 3 8 9 9 9 8 2 7 8 8 9 5 1 2 8 9 9 7 5 1 7 8 8 8 8 0 5 7 7 7

Таблица 6

Влияние количества органоминерального удобрения на длину проростков сои

Состав удобрения Количество удобрения, г Длина проростков, см дни 3 5 7 10 14 Контроль - 0 1,4 3,1 3,8 4,7 1 1 0,4 1,1 2,3 2,9 4,5 5 0,5 5,8 7,3 8,1 4,7 8 0 2,7 4,6 5,4 4,0 2 1 0,9 3,8 6,1 7,0 7,9 5 0,7 3,9 6,8 7,5 8,3 8 0 3,7 6,4 7,2 8,1 3 1 0,9 4,1 8,4 9,1 9,8 5 0,8 3,9 6,6 7,2 8,2 8 0,6 3,7 6,4 7,1 8,1 4 1 0,6 2,5 4,1 5,0 6 5 0,5 3,4 6,7 7,2 8 8 0,5 2,3 5,9 6,5 7,5 5 1 0,4 1,0 2,1 3,8 4,6 5 0,3 3,8 7,5 8,3 4,7 8 0 2,2 4,8 5,3 3,9

При внесении удобрения 2, 3, 4 составов по анализу полученных результатов было установлено, что всхожесть семян выше по сравнению с контролем. Длина проростков также превышает контрольный образец. Из чего следует, что более предпочтительные 2, 3, 4 составы органоминерального удобрения.

Пример (состав № 4, таблица 4). Брали 67,5 г ряски, 18 г цитрогипса, 4,5 г отходов мокрой магнитной сепарации и смешивали в лопастной мешалке в течение 3-5 минут. Полученное органоминеральное удобрение вносили в количестве 1, 5, 8 г удобрения на 250 г почвы. В каждый контейнер высаживали по 10 семян сои сорта «Везелица».

В течение 14 дней проводили наблюдение за всхожестью и ростом растений. Эксперимент проводили параллельно 3 раза для каждого образца.

Согласно данным представленным в таблице 5,6 установлено, что всхожесть при использовании удобрения на 10% выше по сравнению с контрольным образцом. Длина проростков на 14 день эксперимента по сравнению с контрольным образцом больше на 27% при использовании 1 г удобрения, на 70% при использовании 5 г удобрения, на 60% при использовании 8 г удобрения.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства органоминерального удобрения, предназначенного для выращивания сельскохозяйственных культур. Органоминеральное удобрение содержит ряску, отходы производства лимонной кислоты – цитрогипс, отходы мокрой магнитной сепарации при следующем содержании компонентов масс.%: ряска – 70-75, цитрогипс – 20-25, отходы мокрой магнитной сепарации – остальное. Техническим результатом является создание нового органоминерального удобрения с высокими показателями качества, которые обеспечивают стабильно высокие урожаи. 6 табл., 1 пр.

Органоминеральное удобрение на основе ряски, включающее органическую часть, цитрогипс, отходы мокрой магнитной сепарации, при этом органическая часть используется в виде ряски, при следующем содержании компонентов, масс.%:

ряска – 70-75,

цитрогипс – 20-25,

отходы мокрой магнитной сепарации – остальное.