Самарийсодержащее микроудобрение

Изобретение относится к области агрохимии и касается микроудобрений. Способ получения самарийсодержащего микроудобрения заключается в том, что природный цеолит насыщают из 0,02-0,03% раствора сульфата самария Sm₂(SO₄)₃ в течение 22-24 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11, при этом используют цеолит Мухор-Талинского месторождения. При использовании удобрение обеспечивает повышение урожайности и качества сеяных трав кормовых культур и усиление микробиологической и ферментативное активности почвы.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к агрохимии, в частности к микроудобрениям, и может быть использовано под пастбища, сенокосы, сеяные травы и кормовые культуры на мерзлотных почвах. Микроудобрение содержит природный цеолит, в матрице которого находится микроэлемент самарий, полученный насыщением природного цеолита из 0,02-0,03% раствора сульфата самария в течение 22-24 часов при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11. Использование удобрения способствует активации микробиологических процессов мерзлотных почв криолитозоны Забайкалья, для которых в жестком термическом режиме сформированы своеобразные микробиологические пулы с неравномерностью, прерывистостью и низкой интенсивностью протекания биологических и биохимических процессов, позволяет увеличить урожайность сеяных трав и кормовых культур, ускорить их созревание и увеличить в кормах содержание сырого протеина.

Известно микроудобрение на основе модифицированного лантаном природного цеолита (RU 2146664 С1, класс С05D 9/02, С05G 3/04 от 20.03.2000, Бюл. №8), которое увеличивает продуктивность кормовых и овощных культур, активизируя протекание внутрипочвенных процессов. Прототипом изобретения является неодимсодержащее микроудобрение на основе модифицированного неодимом природного цеолита (RU 2255923 С1, класс С05D 9/02, С05G 3/04 от 10.07.2005, Бюл. №19), применение которого способствует увеличению урожайности овощных и кормовых культур, ускорению их созревания, но по эффективности действия на мерзлотных почвах, интенсификации биологических и биохимических процессов уступает предлагаемому микроудобрению.

Техническим результатом изобретения является повышение биологической активности мерзлотных почв криолитозоны Забайкалья, увеличение урожайности пастбищ, сенокосов и сеяных трав и повышение содержания сырого протеина в кормовых культурах при меньшем содержании микроэлемента самария (0,2-0,3 мг/г цеолита) в матрице природного цеолита.

Технический результат достигается тем, что микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами самария (0,2-0,3 мг/г цеолита), получают путем насыщения природного цеолита из 0,02-0,03% раствора сульфата самария в течение 22-24 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11.

Соотношение масс цеолита и раствора обусловлено кинетическими параметрами сорбции ионов Sm³⁺ природным цеолитом. Ион микроэлемента Sm³⁺, внедренный в матрицу природного цеолита, выделяется в почвенную среду постепенно и выполняет функцию биокатализатора, активизируя продукционный процесс пастбищ, сенокосов на мерзлотных почвах. В отличие от ферментов, белковая часть которых особо чувствительна к понижению температуры, ионы Sm³⁺, находясь в матрице цеолита, интенсифицируют продукционный процесс в системе почва-растение при резких перепадах температур, влажности, рН и других агрохимических показателей, обеспечивая оптимальное усвоение микроэлемента растениями и способствуя интенсификации физико-химических, микробиологических, ферментативных процессов и пролонгированию их действия. В качестве сорбента микроэлемента Sm³⁺ используют природный цеолит Мухор-Талинского месторождения с размерами зерен 1-2 мм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами повышения продуктивности пастбищ криолитозоны Забайкалья.

Пример 1. 2 г цеолита, насыщенного из 0,02% раствора Sm₂(SO₄)₃ в течение 22 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата самария 1:10, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища (в пересчете на сухую массу) составило 13,28%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 9,92%. Сроки созревания зеленой массы травостоя сократились на 5 дней.

Пример 2. 2,5 г цеолита, насыщенного из 0,025% раствора Sm₂(SO₄)₃ в течение 23 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата самария 1:10,5, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища составило 14,15%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 10,56%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 7 дней.

Пример 3. 3 г цеолита. Насыщенного из 0,03% раствора Sm₂(SO₄)₃ в течение 24 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата самария 1:11 смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя составило 14,84%. Содержание сырого протеина в зеленой массе травостоя соответствовало 11,29%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 8 дней.

Увеличение времени насыщения природного цеолита из 0,02-0,03% раствора сульфата самария свыше 24 ч не способствовало повышению эффективности действия самарийсодержащего микроудобрения, при этом повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбищ не превышало 13,28-14,84%, а содержание сырого протеина было на уровне 9,92-11,29%. Уменьшение концентрации раствора до 0,015% приводит к снижению урожайности зеленой массы травостоя пастбища до 11%, увеличение соотношения масс цеолита и раствора Sm₂(SO₄)₃ свыше 1:11 увеличивало время насыщения до 30 часов, что выходит за рамки заявленного времени насыщения.

Использование данного изобретения на практике позволит увеличить урожайность зеленой массы травостоя пастбища в 1,3-1,5 раза по сравнению с аналогом и прототипом, интенсифицировать микробиологические, ферментативные процессы, повысить эффективность используемого удобрения за счет уменьшения содержания микроэлемента Sm в матрице природного цеолита и решить вопросы охраны окружающей среды от загрязнения химическими удобрениями.

Работа по оценке эффективности действия самарийсодержащего микроудобрения на мерзлотных почвах криолитозоны Забайкалья выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 0504421.

Самарийсодержащее микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами самария путем насыщения цеолита из 0,02-0,03%-ного раствора сульфата самария Sm₂(SO₄)₃ в течение 22-24 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11.