Способ получения комплексных хелатных микроудобрений Российский патент 2025 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения жидких комплексных хелатных микроудобрений на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена.

Комплексные хелатные микроудобрения могут использоваться в сельском хозяйстве в качестве источника эссенциальных микроэлементов для улучшения морфометрических свойств семян и всходов культуры Hordéum Vulgáre.

Особенностью настоящего изобретения является использование одновременно двух хелаторов: динатриевая соль этилендиаминтетраукусуной кислоты (Трилон Б) и ОЭДФ - кислота (оксиэтилидендифосфоновая), что позволяет связать эссенциальные микроэлементы бор и молибден.

Уровень техники

В настоящее время сельское хозяйство переживает этап интенсивной химизации, который необходим для систематического повышения урожайности сельскохозяйственных культур, характеризующийся применением макро- и микроудобрений и регуляторов роста растений. По имеющимся прогнозам, потребность овощеводства в микроэлементах должна на 58 - 61 % обеспечиваться микроэлементами в составе основных удобрений и на 39 - 42% за счет технических солей, применяемых для корневой подкормки растений и предпосевной обработки семян.

Современные технологии сельского хозяйства предусматривают создание оптимальных условий для питания и надежной защиты растений от вредителей и болезней. В связи с тем, что появляются новые снижающие урожайность абиотические факторы, необходим поиск эффективных методов повышения урожайности сельскохозяйственных растений. Одним из таких методов является применение имунно- и ростостимулирующих веществ в технологии выращивания сельскохозяйственных культур. Примерами таких веществ могут служить эссенциальные микроэлементы: железо, медь, цинк, молибден, магний, бор, кобальт и другие.

В настоящее время известно комплексное удобрение на основе нитрофоски, содержащее в качестве микроэлемента бор, применение которого позволяет получать урожай зерна озимой пшеницы 48,3 ц/га, а урожай кукурузы 84 ц/га [1].

К недостаткам известного удобрения относится ограниченный набор эссенциальных микроэлементов.

Известен способ стимуляции выращивания огурцов в зимних остекленных теплицах (См. пат. RU №2071710 C1, опубл. 20.01.1997 г.), который представляет собой использование органоминерального удобрения, включающий определенную систему питания растений, которая заключается в том, что перед посадкой в лунку укладывают запаянную емкость со стенками - мембранами, содержащую минеральные или органоминеральные удобрения в соотношении N:P₂O₅:К₂О от 1:1:1 до 1,5:1:1,5, а затем через 2 - 3 дня после посадки растения на поверхность почвы в зоне размещения растения вносят органоминеральное удобрение, содержащее фекальный компонент, водный аммиак, бурый уголь, комплексное бесхлорное удобрение и золу в определенном соотношении компонентов в количестве 1400 - 1600 кг/га, при этом способ обеспечивает при снижении потребления удобрений ускоренный рост и плодоношение огурцов.

Недостатком данного органоминерального удобрения является недостаточно сбалансированный состав эссенциальных макро- и микроэлементов для огурцов.

Известно органоминеральное удобрение и способ его изготовления (См. пат. RU №2191764 C2, опубл. 27.10.2002 г.). Удобрение содержит влажное безазотистое вещество птичьего, преимущественно куриного помета, при этом оно дополнительно содержит кальциевые соли азотсодержащих органических кислот, а в качестве минеральной составляющей используется гидрат окиси кальция.

В органоминеральном удобрении его компоненты находятся в следующем соотношении, мас. %:

Гидрат окиси кальция 49-63 Кальциевые соли органических кислот 8-10 Безазотистое вещество птичьего помета 7-23 Вода остальное

В рамках данного изобретения органоминеральное удобрение, содержащее влажное безазотистое вещество птичьего, преимущественно куриного помета, получают путем добавления вещества, поглощающего влагу и связывающего азотсодержащие кислоты, и последующего перемешивания, при этом к 10 весовым частям свежего птичьего помета добавляют от 5 до 10 весовых частей молотой негашеной извести. В способе компоненты перемешивают в течение 20 - 40 мин, а в течение последних 10 - 20 мин операции перемешивания компонентов удобрение разогревают до температуры от 80 до 120°С.

Недостатком данного удобрения является недостаточно сбалансированный состав эссенциальных макро- и микроэлементов для нормального роста и развития овощных культур.

Известно жидкое азотное удобрение с биологически активной добавкой и микроэлементами и способ его получения (См. пат. EA № 013002 B1, опуб. 26.2.2010), содержащее карбамид, аммиачную селитру, гидрогумат, брассиностероиды, медь, марганец, полимерное связующее, ингибитор коррозии и воду, при использовании которого урожайность зерновых культур составляет 53,9 - 57,2 ц/га (озимое тритикале) и 44,7 - 54,1 ц/га (пивоваренный ячмень), а также способ его получения, включающий смешение водных растворов карбамида и аммиачной селитры, охлаждение смеси, введение ингибитора коррозии и биологической добавки брассиостероидов, и/или меди, и/или марганца, или совместно меди и марганца, и/или полимерного связующего при рН смеси 7,0 - 8,5.

К недостаткам данного удобрения относится сложность процесса получения жидкого азотного удобрения с биологически активной добавкой.

Известно биоорганическое удобрение (См. пат. RU № C2, опубл. 27.03.2005 г., Бюл. №9), содержащее переработанный микробиологической ферментацией помет птиц с микроэлементами, включая медь, кобальт и цинк, а также макроэлементы: азот, фосфор и калий в связанной форме, при этом биологическая и органическая составляющие совмещены, а компоненты удобрения находятся в следующем соотношении:

Макроэлементы, мас. % на абсолютно сухое вещество

Азот общий 4,0 - 7,0 В т.ч. аммонийный азот 2,5-4,0 Фосфор (P₂O₅) 7,0-12,0 Калий (K₂O) 1,0-3,0

Микроэлементы, массовая концентрация, мг/л, не более:

Медь 3,0 Кобальт 5,0 Цинк 23,0 Вода, мас. % 85-95

Недостатком данного удобрения является отсутствие в составе источников молибдена, бора, марганца, снижающих качество и пищевую ценность сельскохозяйственных культур.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является жидкое комплексное удобрение с хелатными формами микроэлементов и способ его получения (См. пат. EA № 013014 B1, опуб. 26.02.2010), содержащее следующие компоненты, мас.%:

азот 1,7-15,0 фосфор 5,0-15,0 калий 1,5-10,0

Микроэлементы:

бор (по элементу) 0,10-0,20 медь (в хелатной форме) до 0,10 цинк (в хелатной форме) 0,001-0,14 марганец (в хелатной форме) 0,001-0,10 молибден (в хелатной форме) 0,001-0,01 кобальт (в хелатной форме) 0,0-0,001 натрий 0,0-1,0 Трилон Б 0,44-1,60 вода остальное

и способ его получения, включающий приготовление раствора хелатных форм микроэлементов, и введение его в базовый раствор, получаемый путем растворения галлургического хлористого калия и мочевины в водном растворе аммиака с последующей нейтрализацией борной и фосфорной кислотами до рН 6,0 - 6,5.

Недостатками удобрения по прототипу является сложность процесса его получения, отсутствует хелатор, связывающий эссенциальные микроэлементы бор и молибден.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На фиг. 1 представлена фотография образцов семян Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 1.

На фиг. 2 представлена фотография образцов семян Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 2.

На фиг. 3 представлена фотография образцов семян Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 3.

На фиг. 4 представлена гистограмма распределения средней длины ростка (в мм) сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенной на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 1.

На фиг. 5 представлена гистограмма распределения средней длины корня (в мм) сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенной на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 2.

На фиг. 6 представлена гистограмма распределения по длине ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенной на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 3.

На фиг. 7 представлена гистограмма распределения средней длины ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенной на комплексных хелатных микроудобрениях, выполненных по Примерам 1 - 3.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения заключается в разработке состава комплексного хелатного микроудобрения и способа его получения.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью комплексного хелатного микроудобрения, сводится к улучшению морфометрических свойств семян и всходов культуры Hordéum Vulgáre.

Технический результат достигается с помощью разработки и получения комплексных хелатных микроудобрений на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена. Особенностью настоящего изобретения является использование одновременно двух хелаторов: динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) и ОЭДФ - кислота (оксиэтилидендифосфоновая), что позволяет связать эссенциальные микроэлементы бор и молибден.

Осуществление изобретения

Пример 1.

Для получения комплексных хелатных микроудобрений на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена готовят навески 0,174 - 5,603 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилона Б) и 0,107 - 3,430 г ОЭДФ - кислоты (оксиэтилидендифосфоновой), растворяют их в дистиллированной воде и вносят навески 0,1 - 1 г CoSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,05 - 2,5 г FeSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,039 - 0,390 г CuSO₄ ⋅ 5H₂O, 0,004 - 0,044 г ZnSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,044 - 0,44 г MnSO₄ ⋅ 5H₂O, 0,0056 - 0,056 г H₃BO₃, 0,002 - 0,02 г (NH₄)₂MoO₄, механически перемешивают на магнитной мешалке в течение 1 часа с постоянной скоростью 120 об/мин при температуре кипения водяной бани, готовый продукт разливают по емкостям. В результате получают комплексные хелатные микроудобрения на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена, характеризующиеся следующим микроэлементным составом, мг/мл:

Кобальт 0,01-0,10 Железо 0,01-0,50 Медь 0,01-0,10 Цинк 0,001-0,01 Бор 0,001-0,01 Молибден 0,001-0,01 Марганец 0,01-0,10

Пример 2. Проводят аналогично Примеру 1, но характеризующегося следующим микроэлементным составом, мг/мл:

Кобальт 0,10-0,50 Железо 0,50-1,00 Медь 0,10-0,50 Цинк 0,01-0,05 Бор 0,01-0,05 Молибден 0,01-0,05 Марганец 0,10-0,50

Пример 3. Проводят аналогично Примеру 1, но характеризующегося следующим микроэлементным составом, мг/мл:

Кобальт 0,50-5,00 Железо 1,00-5,00 Медь 0,50-5,00 Цинк 0,05-1,00 Бор 0,05-1,00 Молибден 0,05-1,00 Марганец 0,50-5,00

С целью исследования влияния комплексных хелатных микроудобрений на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена на морфометрические свойства семян и всходов культуры Hordéum Vulgáre проводили с проращивание семян Hordéum Vulgáre, обработанных образцами комплексных хелатных микроудобрений, выполненных по Примерам 1 - 3. [2]

Фотографии образцов семян Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексных хелатных микроудобрениях, выполненных по Примерам 1- 3 представлены на Фигурах 1 - 3.

Полученные распределения длин ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексных хелатных микроудобрениях, выполненных по Примерам 1 - 3, представлены на Фигурах 4 - 6.

Анализ гистограммы распределения длин ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 1, показал, что диаграмма имеет ненормальное распределение. Наибольшее количество ростков соответствует длине от 37 до 42 мм (Фиг. 4).

Анализ гистограммы распределения длин ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 2, показал, что диаграмма имеет ненормальное распределение. Наибольшее количество ростков соответствует длине от 37 до 42 мм (Фиг. 5).

Анализ гистограммы распределения длин ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre, пророщенных на комплексном хелатном микроудобрении, выполненном по Примеру 3, показал, что диаграмма имеет ненормальное распределение. Наибольшее количество ростков соответствует длине от 25 до 30 мм (Фиг. 6)

Распределение средней длины ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre пророщенных на комплексных хелатных микроудобрениях, выполненных по Примерам 1 - 3, представлено на Фиг. 7. Установлено, что наибольшей средней длиной ростков сельскохозяйственной культуры Hordéum Vulgáre обладает образец, выполненный по Примеру 2.

Список литературы:

1. Комплексные удобрения. Справочное пособие, М. Колос, 1979, с. 88.

2. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести (с Изменениями N 1, 2, с Поправкой).

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения жидких комплексных хелатных микроудобрений на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена. Способ включает в себя две стадии: на первой стадии готовят навески 0,174-5,603 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты Трилона Б и 0,107-3,430 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, растворяют их в дистиллированной воде. На второй стадии вносят навески 0,1-1 г CoSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,05-2,5 г FeSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,039-0,39 г CuSO₄ ⋅ 5H₂O, 0,004-0,044 г ZnSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,044-0,44 г MnSO₄ ⋅ 5H₂O, 0,0056-0,056 г H₃BO₃, 0,002-0,02 г (NH₄)₂MoO₄, механически перемешивают на магнитной мешалке в течение 1 ч с постоянной скоростью 120 об/мин при температуре кипения водяной бани. Готовый продукт разливают по емкостям. Техническим результатом является обеспечение возможности связать эссенциальные микроэлементы бор и молибден за счет использования одновременно двух хелаторов. 7 ил.

Способ получения комплексных хелатных микроудобрений на основе хелатных комплексов эссенциальных микроэлементов кобальта, железа, меди, цинка, марганца, бора, молибдена, включающий в себя две стадии: на первой стадии готовят навески 0,174-5,603 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты Трилона Б и 0,107-3,430 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, растворяют их в дистиллированной воде, на второй стадии вносят навески 0,1-1 г CoSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,05-2,5 г FeSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,039-0,39 г CuSO₄ ⋅ 5H₂O, 0,004-0,044 г ZnSO₄ ⋅ 7H₂O, 0,044-0,44 г MnSO₄ ⋅ 5H₂O, 0,0056-0,056 г H₃BO₃, 0,002-0,02 г (NH₄)₂MoO₄, механически перемешивают на магнитной мешалке в течение 1 ч с постоянной скоростью 120 об/мин при температуре кипения водяной бани, готовый продукт разливают по емкостям, при этом получают продукт со следующим микроэлементным составом, мг/мл:

Кобальт 0,10-0,50 Железо 0,50-1,00 Медь 0,10-0,50 Цинк 0,01-0,05 Бор 0,01-0,05 Молибден 0,01-0,05 Марганец 0,10-0,50