Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений

Авторы патента:

C05G3/00 - Смеси одного или нескольких удобрений с веществами, не являющимися удобрениями

C05D9/00 - Прочие минеральные удобрения

C02F1/00 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

A01G31/00 - Гидропоника, выращивание растений в питательной среде без почвы (A01G 33/00 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2646890:

Коваленко Дарья Викторовна (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений на базе комплекса удобрений включает растворение минеральных удобрений в воде, причем после подкисления воды азотной и/или серной кислотами до pH 1-2 в раствор вводят смесь химических удобрений, содержащую макроэлементы в количестве, характерном для их содержания в 1 л питательного раствора, мг-экв: азот 10-15, фосфор 3-4, кальций 6-8, калий 4-5, магний 2-3, сера 2-3, после длительного перемешивания, последующего отстаивания, слива надосадочной жидкости и фильтрации в нее добавляют водный раствор основных микроэлементов. Изобретение позволяет упростить использование и снизить себестоимость питательного раствора, что делает его доступным для широкого применения в гидропонике, тепличном овощеводстве, поливном земледелии, комнатном цветоводстве и выращивании рассады. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и может быть использовано в гидропонике, тепличном овощеводстве, поливном земледелии, комнатном цветоводстве и выращивании рассады и т.п.

Минеральные вещества, необходимые для питания растений, подразделяют на макро- и микроэлементы. Первые — азот, калий, фосфор, сера, кальций, магний — являются основными. Влияние их на жизнедеятельность и развитие растительных организмов благоприятно и весьма разнообразно. Вторая группа элементов — железо, бор, медь, цинк, марганец, молибден, кобальт и ряд других — также обязательны, но в малых количествах.

Известна 3-компонентная система удобрений для гидропоники и земли Flora Series (http://floragrow.ru/products/flora-series.html), которая используется на разных стадиях развития растений. Компоненты этого концентрата не удается сохранить в виде одного раствора, поэтому они разделены на три емкости, комбинируя их, можно получить необходимое питание для растения. Это вносит дополнительные сложности, особенно при подкормке растений методом полива. Flora Series не является универсальным средством, для его применения используют сложные таблицы по видам растений и по срокам внесения. Кроме того, широкое применение данной системы удобрений ограничено высокой стоимостью.

Известен способ получения питательных растворов (патент РФ 2179162, опубл. 10.02.2002, С05D9/02), который включает введение кислого компонента в горячую воду и добавление солей микроэлементов, при этом в качестве кислого компонента вводят лимонную кислоту, добавляют в нее раствор натриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты при соотношении 1: (0,4-0,7) соответственно, в смесь при рН 1,5-2,3 вводят при перемешивании сульфаты железа и марганца до полного растворения солей и в полученный раствор добавляют аммоний или калийсодержащий компонент до доведения рН раствора до 2,4-3,5, после чего добавляют неорганические соли цинка, кобальта и молибдена, перемешивание ведут до полного их растворения и затем вводят сульфаты меди и магния, а затем борную кислоту, при этом микроэлементы вводят в количествах, регламентируемых марками питательных растворов, и температуру поддерживают на уровне 75-90^oС.

Недостатками известного способа является то, что раствор несбалансирован и недостаточен по макроэлементам для растений; в нем, в частности, отсутствуют фосфаты, и он предназначается только для корневой и внекорневой подкормок.

Известен способ получения высококонцентрированного раствора минерального удобрения для внекорневой обработки растений (патент РФ 2407722, опубл. 20.01.2010 г., С05С9/02), заключающийся в том, что ингредиенты содержатся в водном растворе в следующем мольном соотношении: двухвалентные металлы, а именно марганец, цинк, медь, кобальт, магний, никель, железо II: дигидрат динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, равном 14,8:1. Содержание ингредиентов в 10 л жидкого концентрированного раствора составляет: 10 г дихромата калия, 100 г сульфата железа (II), 3 г никеля сернокислого, 600 г цинка сернокислого, 250 г сульфата меди, 900 г сульфата магния, 40 г сульфата кобальта, 50 г хлорида железа (III), 25 г хлорида лития, 80 г парамолибдата аммония, 60 г тетрабората натрия, 50 г борной кислоты, 3 г оксида селена (IV), 150 г сульфата марганца, 50 г мочевины.

Недостатками данного высококонцентрированного раствора является несбалансированность между количеством магния и серы, с одной стороны, и мочевины, с другой, а также отсутствие других макроэлементов.,

Известна статья (http://www.fito-system.ru/node/298), в которой указано, что составить питательный раствор можно несколькими способами, в том числе на основе простых удобрений. Данный способ, указанный в статье, выбран в качестве прототипа. Недостатком данного способа является использование только простых хорошо водорастворимых удобрений, не содержащих балластных примесей, вследствие чего исключается применение широко распространенных, но малорастворимых удобрений. Растворение удобрений производят в горячей воде, что существенно увеличивает затраты на производство продукта. Также в данной технологии предусматривается узел предварительного приготовления маточных растворов, наличие двух баков и последующие операции по смешению маточных растворов, что требует дополнительных трудовых операций по измерению электропроводности и pH. Это приводит к затратам на содержание и техническое обслуживание оборудования, а также увеличивает нагрузку на персонал.

Технической задачей изобретения является упрощение использования и снижение себестоимости питательного раствора, что делает его доступным для широкого применения в гидропонике, тепличном овощеводстве, поливном земледелии, комнатном цветоводстве и выращивании рассады.

Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений на базе комплекса удобрений включает растворение минеральных удобрений в воде. После подкисления воды азотной и/или серной кислотами до 1-2 рН в раствор вводят смесь химических удобрений, содержащую сбалансированный набор всех необходимых макроэлементов, после длительного перемешивания, последующего отстаивания, слива надосадочной жидкости и фильтрации в нее добавляют водный раствор основных микроэлементов в количествах, регламентируемых марками питательных растворов.

Необходимые для растений макроэлементы вводят в концентрат в соответствии с коэффициентом концентрирования в количестве, характерном для их содержания в 1 л питательного раствора, мг-экв:

Азот 10-15

Фосфор 3-4

Кальций 6-8

Калий 4-5

Магний 2-3

Сера 2-3

Растворение солей ведут при температуре воды 20-30°С.

Необходимо отметить, что важной особенностью в заявленном способе является порядок введения минеральных удобрений в раствор. Минеральные удобрения вводят в раствор в следующей последовательности: в первую очередь растворяют удобрения, не содержащие в своем составе ионы кальция и фосфата, а во вторую - растворяют удобрения, которые их содержат.

По мере необходимости в состав концентрата после фильтрации через 16-18 часов вводят биологически активные вещества в количестве не более 0,01%.

Подкисление воды можно осуществить разными способами. Для наших целей предпочтительным является добавление небольшого количества азотной и/или серной кислот до 1-2 рН в раствор.

Пример конкретного использования изобретения.

Пример приготовления 1 литра концентрата питательного раствора для выращивания рассады (мг-экв./л), k=50, где k - коэффициент концентрирования:

Азот (N) 14,3

Калий (К) 5,0

Магний (Mg) 2-3

Кальций (Ca) 6-8

Фосфор (Р) 3,9

Сера (S) 3,0

Растворение удобрений ведут при температуре воды 20-30°С. После подкисления воды до 1-2 рН азотной и серной кислотами в раствор вводят смесь химических удобрений, не содержащих в своем составе ионы кальция и фосфата следующих марок: «Селитра аммиачная магнезированная», «Калий хлористый», затем вводят «Азофоска», «Суперфосфат простой», «Селитра кальцинированная», содержащие в своем составе эти ионы. После перемешивания до достижения расчетной концентрации, свидетельствующей о растворении необходимых компонентов, раствор отстаивают, сливают надосадочную жидкость и фильтруют. Далее в получившийся концентрат добавляют водный раствор основных микроэлементов, в том числе хелат железа. При необходимости через 16-18 часов вводят биологически активные вещества - биостимуляторы, например гумат калия и натрия в концентрации 0,002% (20 мкл на 1литр).

В таблице 1 приведено содержание макроэлементов, в используемых удобрениях.

Таблица 1

Вид удобрения	Количество на 1 л концентрата k = 50 (г)	Элементы	Количество мг-экв/л питательного раствора
«Азофоска»	14,4	Фосфор	2
		Калий	1
		Азот	3,3
«Селитра кальцинированная»	12,0	Фосфор	0,9
		Кальций	0,8
		Азот	4,6
«Селитра аммиачная»	9,1	Магний	1
		Азот	4,4
«Суперфосфат простой»	4,35	Кальций	1
		Фосфор	1
«Калий хлористый»	15,0	Калий	4
Подкисление:
Серная кислота	30 мл 5Н раствора	Сера	3
Азотная кислота	20 мл 5Н раствора	Азот	2
Вода	До 1 литра	Кальций	4-6
		Магний	1-2

Преимуществом заявленного изобретения является удобство использования, заключающееся в замене поливной воды питательным раствором, что исключает необходимость регулярных подкормок и удобрения грунтов, а также исключает операции по смешиванию маточных растворов. Применение заявленного изобретения позволяет упростить получение питательного раствора путем разведения концентрата по сравнению с растворением сухого удобрения в воде. Также данная технология позволяет снизить себестоимость питательного раствора за счет экономии на расходуемых химических реагентах, что делает его доступным для широкого применения в гидропонике, тепличном овощеводстве, поливном земледелии, комнатном цветоводстве и выращивании рассады.

1. Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений на базе комплекса удобрений, включающий растворение минеральных удобрений в воде, отличающийся тем, что после подкисления воды азотной и/или серной кислотами до pH 1-2 в раствор вводят смесь химических удобрений, содержащую макроэлементы в количестве, характерном для их содержания в 1 л питательного раствора, мг-экв: азот 10-15, фосфор 3-4, кальций 6-8, калий 4-5, магний 2-3, сера 2-3, после длительного перемешивания, последующего отстаивания, слива надосадочной жидкости и фильтрации в нее добавляют водный раствор основных микроэлементов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворение удобрений ведут при температуре воды 20-30°С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что минеральные удобрения вводят в раствор в следующей последовательности: в первую очередь растворяют удобрения, не содержащие в своем составе ионы кальция и фосфата, а во вторую очередь растворяют удобрения, которые их содержат.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по мере необходимости в состав концентрата после фильтрации через 16-18 часов вводят биологически активные вещества в количестве не более 0,01%.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения плодородия почв с использованием табачной пыли включает равномерное распределение по поверхности почвы табачной пыли в дозе 2-8 т/га и заделку в почву за месяц до предполагаемого посева или посадки сельскохозяйственных культур, причем для ускоренного разложения табачную пыль в дозе 2-8 т/га обрабатывают биодеструктором Стернифаг в норме расхода 80 г совместно с водой в объеме 300 л и аммиачной селитрой или мочевиной в дозе 3 кг, смесь тщательно перемешивают, готовый раствор равномерно наносят на обрабатываемую площадь и заделывают в почву с помощью дисков на глубину 5-10 см.

Способ получения корректора дефицита микроэлементов питания растений "мальхам" // 2645120

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения корректора дефицита микроэлементов питания растений из кислой сульфатной сточной воды отходов производства жирных кислот, из соапстока светлых растительных масел, с последующим обогащением цинком, бором и другими ценными микроэлементами характеризуется тем, что в качестве основы базового сырья используют кислые сульфатные сточные воды отходов производства жирных кислот соапстока подсолнечных масел, после нейтрализации их дефекатом - фильтрационным отходом сахарных производств, pH 5,5-6,5, с последующим обогащением цинком, добавляя пыль электросталеплавильных заводов, бор, добавляя борную кислоту и рассол природного бишофита, наряду с увеличением содержания цинка, бора, магния, кальция, нейтрализат, также обогащают остальными макро- и микроэлементами: азот, фосфор, калий, железо, сера, молибден, медь, кремний, кобальт, марганец.

Способ производства жидкого азотного удобрения "кас" // 2638956

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ производства жидкого азотного удобрения КАС включает смешение растворов карбамида и аммиачной селитры, причем смешение растворов карбамида и аммиачной селитры производят при температуре 5-30°С, после смешения растворов карбамида и аммиачной селитры в общий раствор добавляют 24% аммиачную воду из расчета 5 г на 1 л раствора и растворенную янтарную кислоту из расчета 3-5 г кислоты на 1 л, производят перемешивание и разливают в тару.

Комплексные магний-фосфатные удобрения из твердых техногенных промышленных отходов под торговой маркой: "с.с.с.р" - сухие сельскохозяйственные смеси россии" // 2638526

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ получения комплексных магний-фосфатных удобрений способом механохимической переработки исходных техногенных промышленных отходов: отвального фосфогипса (30%), отвалов серпентинита (25%), отвалов кремнегеля (15%), сульфата магния (15%), сульфата кальция (15%), - в ротационном диспергаторе (2000-3000 об/мин), без необходимости высокотемпературной обработки, что позволяет создать аморфное состояние кристаллической решетки фосфогипса и серпентинита, обусловленное внедрением ионов Р+5 с большим радиусом в кристаллическую решетку MgSO4, с замещением в тетраэдре SO4-2 ионов S+6 с меньшим радиусом.

Способ улучшения питательного режима растений путем внесения в почвы вулканических пеплов // 2637319

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ улучшения питательного режима растений предусматривает внесение совместно с минеральными удобрениями вулканических пеплов в качестве катализаторов биогеохимических и микробиологических процессов в почвах в количестве 2,5-5,0 т/га.

Инкапсулированная частица // 2635116

Изобретение относится к инкапсулированной частице, включающей в себя ядро, содержащее удобрение, полиуретановый слой и воск. Полиуретановый слой расположен вокруг ядра и воск расположен вокруг полиуретанового слоя.

Органоминеральное удобрение для сельскохозяйственных культур // 2633796

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Органоминеральное удобрение для сельскохозяйственных культур включает микроэлемент - йод и макроэлементы: калий, кремний и воду в связанной форме, причем оно дополнительно содержит органическую кислоту ЭДТА.

Удобрение и способ его получения // 2629215

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Удобрение содержит массовую долю сульфата аммония коксохимического в порошкообразном виде, массовую долю доломитовой (известняковой) муки, причем дополнительно содержит массовую долю фосфоритной муки, массовую долю порошкообразного хлорида калия.

Способ утилизации жидкой фракции навозных стоков свиноводческих хозяйств // 2628437

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств включает сепарацию навоза, введение химического реагента в жидкую фракцию навоза, перемешивание смеси, причем с целью утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств, снижения концентрации загрязняющих веществ органической и неорганической природы вводят водный раствор гипохлорита натрия в концентрации по активному хлору, равной 185 г/л, эквивалентной сумме концентрации органических компонентов, после чего добавляют угольную кислоту до достижения нейтральной кислотности среды, а затем смешивают очищенную сточную воду с речной водой в соотношении 1:10 и осуществляют сброс ее в речной водоем.

Комплексное гранулированное удобрение (варианты) и способ его изготовления (варианты) // 2626630

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Комплексное гранулированное удобрение содержит минеральные составляющие, в качестве которых удобрение содержит обогащенный глауконит и минеральные удобрения, причем дополнительно содержит в качестве минеральных составляющих бентонит, диатомит, воду.

Субстрат "бекулит" для выращивания злаковых культур // 2568131

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Субстрат «Бекулит» для выращивания злаковых культур включает использование в качестве минеральной основы цеолитосодержащую глину диалбекулит, в которую вводят 0,1% водного раствора йодистого калия и почву до 20 см слоя многолетних трав второго года жизни в следующем соотношении, мас.%: йодистый калий 0,1% водного раствора 8-10, почва - 10-15, глина диалбекулит - остальное.

Минеральное удобрение // 2550494

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Минеральное удобрение состоит из природного минерального цеолита, адсорбционные и абсорбционные емкости которого насыщены азотным удобрением, и воды, причем минеральное удобрение содержит природный цеолит в количестве 1 масс.

Способ обогащения марганцем плодов и ягод // 2533914

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению обогащенных марганцем плодов и ягод для профилактики дефицита марганца. Предлагаемый способ предусматривает однократную внекорневую обработку листьев деревьев, кустарников и растений водным раствором сульфата марганца концентрацией 1 г/л во время массового налива плодов и ягод, что позволит повысить природное содержание марганца в 1,6-2,0 раза.

Удобрение-мелиорант на основе глауконита // 2524992

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и снижения кислотности почвы с содержанием глауконитового песчаника с количеством различных оксидов - 78,58%; калия - 9,8%; фосфора - 6,8% и прочих примесей - 4,82%.

Способ обогащения селеном перца сладкого сортотипа паприка // 2520021

Изобретение относится к области сельского хозяйства и пищевой промышленности. Способ включает выращивание растений перца с внесением доз минеральных удобрений.

Кремнийсодержащее хелатное микроудобрение и способ его получения // 2515389

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кремнийсодержащее хелатное микроудобрение для внекорневой обработки растений, получаемое смешиванием и разбавлением в водопроводной воде в заданном соотношении двух маточных компонентных водных растворов: маточного раствора микроэлементов и маточного раствора, содержащего кремний, в котором маточный раствор микроэлементов содержит железо сернокислое, борную кислоту, марганец сернокислый, медь сернокислую, кобальт хлористый, цинк сернокислый, аммоний молибденовокислый и комплексообразователь в количестве, дающем pH раствора микроэлементов 2,5-3, причем маточный раствор микроэлементов содержит в качестве комплексообразователя гумусовые кислоты.

Способ обогащения селеном плодов и ягод // 2507185

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ обогащения селеном плодов и ягод включает однократную внекорневую обработку листьев деревьев, кустарников и растений водным раствором селената натрия концентрацией 3 мг/л во время формирования плодов и ягод, что позволяет повысить природное содержание селена в 2-2,5 раза, при этом необходимо выдерживать сроки проведения внекорневой обработки и нормы расхода раствора селената натрия для актинидии коломикты - третья декада июня с нормой расхода раствора 1000 л/га, аронии черноплодной - первая декада июля с нормой расхода раствора 300-500 л на 100 деревьев, жимолости съедобной - первая декада мая с нормой расхода раствора 1000 л/га, земляники садовой - вторая декада мая с нормой расхода раствора 750 л/га, рябины обыкновенной - первая декада июля с нормой расхода раствора 400-600 л на 100 деревьев, яблони - первая декада июля с нормой расхода раствора 600-1000 л на 100 деревьев с получением обогащенных селеном плодов и ягод актинидии коломикты, аронии черноплодной, жимолости съедобной, земляники садовой, рябины обыкновенной, яблони, предназначенных для профилактики дефицита селена.

Торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, модифицированное фосфатом калия // 2502713

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, модифицированное фосфатом калия, которое включает низинный торф и природный цеолит, модифицированный фосфатом калия K3PO4, в соотношении 2.7:1-3.2:2, причем природный цеолит, измельченный до размеров зерен 0.8:1.1 мм, насыщают из 0.4-0.6% раствора фосфата калия K3РO4 в течение 10-12 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора фосфата калия 1:8-1:12.

Способ получения слабокислого удобрения с высоким содержанием бора // 2501773

Изобретение относится к способу получения борного удобрения. Способ получения слабокислого удобрения с высоким содержанием бора включает следующие стадии: (1) нагревание борной кислоты до 180-200°C, сохранение данной температуры в течение 20-30 минут, обезвоживание и выделение, чтобы получить пироборную кислоту; (2) охлаждение пироборной кислоты до 40-60°C, измельчение и сбор, чтобы получить порошковое слабокислое борное удобрение с содержанием бора в интервале от 22,5-23,5%, где операцию измельчения проводят высокоскоростным дезинтегратором или струйной мельницей и операцию сбора проводят на сите с сетчатой тканью с 100-200 меш.

Кобальтсодержащее торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия // 2466973

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Устройство фотохимической обработки для установок очистки и обеззараживания воды // 2646438

Изобретение относится к очистке и обеззараживанию воды с помощью ультрафиолетового излучения. Устройство фотохимической обработки для установок очистки и обеззараживания воды содержит каскад непрерывного облучения в виде фотохимического реактора 2 на основе одной или нескольких ультрафиолетовых ламп на парах ртути и блока управления, подключенного к лампам через коммутатор 5.