Фосфорное удобрение Советский патент 1992 года по МПК C05B13/06 

Изобретение относится к применению неорганических фосфатов, в частности фосфата кремния, в качестве фосфорного удобрения, являющегося источником питания растений фосфором.

Известен ряд фосфорных удобрений: фосфоритная мука, преципитат, аммофос, простой и двойной суперфосфат.

Наиболее близким по физиологической сущности к предлагаемому и наиболее распространенным фосфорным удобрением является простой и двойной суперфосфат. М.А.Шапкин и др. Двойной суперфосфат. Технология и применение. Л. Химия 1987 г., с. 194-200.

Эти универсальные удобрения применяются практически под все сельскохозяйственные культуры на всех почвах в качестве основного удобрения и частично в рядки при посеве.

Однако, оно по степени растворимости относятся к воднорастворимым формам и быстро связываются почвой в малоподвижное состояние и постепенно переходят в малодоступную для растений форму, особенно на кислых почвах, богатых полуторными окислами железа и алюминия. Вследствие этого они обладают ограниченным сроком действия и поэтому недостаточно эффективны.

Целью предлагаемого изобретения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет увеличения срока действия удобрения и повышения коэффициента использования питательных веществ.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве фосфорного удобрения предлагается использовать фосфат кремния Получаютего путем смешения

кремнеземсодержащего компонента с фосфорсодержащим при мольном соотношении в пересчете на оксиды, равном Si02:P20s 1-3:1 и термообработки смеси при 200- 700°С в течение 0,5-2,0 ч. Измельчение продукта термообработки осуществляют в присутствии соединений кальция в количестве 5-10% от массы фосфата кремния.

В качестве кремнеземсодержащего компонента используют кремнегель - отход производства фтористых солей, диатомит, алюмосиликаты и др.

сл

С

-ч N

VJ сл

В качестве фосфорсодержащего компонента используют фосфорную кислоту, фосфат аммония и др.

В табл. 1 приведены результаты исследования гидролиза фосфата кремния в воде во времени.

П р и м е р. 12,3 г кремнегеля состава, мас.% Si02 81,5; Н20 10,5; F 5,4; AI 2,6 смешивают с 29,2 г НзРСМ (54,1% P20s), т.е. мольное отношение исходных реагентов в пересчете на оксиды Si02:P20s - 1,5, Полученную смесь подвергают термообработке при 200°С 2 ч, затем измельчают в шаровой мельнице с введением 2,5 г СаО. Получают 30 г продукта состава, %: Р20йобщ. 45,4; 5Ю2 47,1; СаО 6,6; F 0,46; 6,4; рН водной вытяжки 6,5.

Как видно из табл. 1, предлагаемое фосфорное удобрение, т.е. фосфат кремния, ха- рактеризуется невысокой скоростью перехода P2U5 в водорастворимую форму, что обеспечивает более длительный срок действия фосфата кремния по сравнению с суперфосфатом.

Известно применение фосфата крем- ния в качестве эффективного отвердителя силикатных связующих, в качестве ионооб- менника. Применение же фосфата кремния формулы (РСм)4 в качестве удобрения с целью увеличения урожайности культур и расширение ассортимента фосфорных удобрений ранее не известно и заявляется нами впервые.

Пригодность фосфата кремния как фосфорного удобрения оценивалась в вегата- ционных опытах с ячменем, сорт Заозерский-85 (1987, 1988 г.г.) и полевом опыте с овсом, сорт Буг в 1988 г. Вегетационные опыты проводили на дерново-подзолистой почве, развивающейся на супеси рыхлой, подстилаемой с 0,5 м рыхлым песком и характеризующейся следующими агрохимическими показателями пахотного горизонта: рН в KCI - 6,03, содержание подвижных P20s- 33,6 и «20 - 17,6 мг на

100 г почвы; Са - 4,7; Мд - 0,52 мг-экв на 100 г почвы (1987 г.); рН в KCI - 6,5; P20s - 6,6; К20 - 13,7 мг на 100 г почвы, Са - 3,0; Мд - 1,38 мг-экв на 100 г почвы (1988 г.); соответственно полевой опыт с овсом - на дерново-подзолистой суглинистой почве, развивающейся на мощных лессовидных суглинках (рН в KCI - 5,5; Р205 - 28,4; КаО - 17,6 мг на 100 г почвы; Са - 4,5; Мд - 0,47 мг-экв на 100 г почвы).

В каждый вегетационный сосуд вносили 0,8 г фосфора. Эффективность двойного суперфосфата и фосфата кремния изучали на фоне NK (азота - 1 г на сосуд в виде карбамида и калия 1,2 г на сосуд в виде хлористого калия). В полевом опыте эффективность фосфорных удобрений изучали при дозе внесения фосфора Р 72 кг/га в действующем веществе, на фоне Ngo и Кш. Повтор- ность вегетационных опытов пятикратная, полевых - четырехкратная.

В качестве прототипа использовали двойной суперфосфат, выпускаемый Гомельским химическим заводом им. 50-летия СССР; заявляемого фосфорного удобрения - фосфат кремния, опытная партия которого выпущена на этом же заводе.

Результаты проверки эффективности использования заявляемого фосфорного удобрения по сравнению с прототипом приведены в табл. 2-4.

Данные испытания показали, что заявляемое удобрение (фосфат кремния) является достаточно эффективным фосфорным удобрением, обеспечивающим прибавку урожая в вегетационных опытах с ячменем в среднем за 2 года исследований 29,16%, а в полевом - с овсом - 11,4%, при этом коэффициент использования питательных элементов увеличивается по азоту на 20,8%, по фосфору - на 5,2% и по калию - на 22,6%.

Формула изобретения Применение фосфата кремния в качестве фосфорного удобрения.

Таблица 1

Таблица 2

Применение фосфата кремния (Р04}4 в качестве фосфорного удобрения. 4 табл.

Урожай ячменя в вегетационных опытах 1987 - 1988 г.

НСРо.5

1,67

Коэффициент использования питательных элементов ячменя в вегетационном

опыте 1(1987)

НСРо,5

Урожай овса в полевом опыте, 1988 г

НСРо.5

1,63

4,30

Таблица 3

3,04

0,85

4,52 Таблица 4