Удобрение комплексное на базе активированных (дегидратированных) природных цеолитов

Авторы патента:

C05G1/00 - Смеси удобрений, относящихся к разным подклассам класса C05

C05F11/02 - из торфа, бурого угля и подобных растительных отложений

Владельцы патента RU 2687362:

Ляшенко Александр Георгиевич (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Комплексное удобрение на базе активированных дегидратированных природных цеолитов характеризуется тем, что оно содержит смесь растворов гуминовых, фульвовых кислот и аминокислот в порах цеолита в количестве, не превышающем 1000 г на 1 тонну цеолита, а также раствор смеси азотного, фосфорного и калийного удобрения в порах цеолита в количестве не более 20 кг на 1 тонну цеолита, при этом для внекорневой подкормки растений используют 450-500 кг готового удобрения на 1 га посевов. Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур, ускорить их созревание и улучшить качественный состав. 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, агрохимии и касается органоминеральных удобрений. Удобрение комплексное на базе активированных (дегидратированных) природных цеолитов пролонгированного действия, которое включает гуминовые и фульвовые кислоты, аминокислоты и пептиды, а также небольшое количество традиционных минеральных удобрений в минимальных количествах, причем природный цеолит, измельченный до размеров зерен 1-7 мм, обрабатывают водным раствором активных компонентов не допуская изменения степени сыпучести цеолита, т.е. насыщая этим раствором микро- и макропоры цеолита для облегчения процедуры внесения полученного удобрения в почву, пролонгирования действия его активных компонентов, что позволяет достичь увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур и обеспечить стабилизацию почвенного плодородия земель без применения традиционных удобрений и может быть использовано как ресурсосберегающий агроприем, уменьшающий токсическую нагрузку на агросистемы за счет повышения эффективности действия агрохимических препаратов. Кроме того, существенно повышаются сроки хранения этих удобрений, вследствие невозможности попадания бактерий в микропоры цеолита. Бедность ассортимента промышленных удобрений, высокие цены на промышленные туки и низкая платежеспособность сельхозпроизводителей сокращают объемы применения удобрений. Потребность почв в удобрениях удовлетворяется менее чем на 10%. Актуальной задачей является создание новых видов удобрений на основе природного органического и минерального сырья при использовании сорбционной технологии. Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур, ускорить их созревание и улучшить качественный состав. Применение удобрения комплексного на базе активированных (дегидратированных) природных цеолитов пролонгированного действия способствует интенсификации биохимических процессов из-за наличия в составе гуминовых, фульвовых и аминокислот, что позволяет увеличить продуктивность системы почва-растение, кроме того, разработка таких препаратов является актуальной задачей ввиду усиления негативных последствий антропогенного воздействия на природные экосистемы.

Известен ряд изобретений, в которых задача повышения эффективности решается за счет пролонгированного поступления активных компонентов к растениям благодаря распределению ингредиентов в полимерной органической матрице (см., например, патент RU 2243657).

Известен состав для пролонгированной доставки активного ингредиента к семенам и растениям и способ применения этого состава, описанный в патенте RU 2203547. В данном патенте предложен состав, представляющий собой микрочастицы, имеющие средний диаметр 0,2-200 мкм, полученные из раствора полимера и активного ингредиента в органическом растворителе. Активный ингредиент является фунгицидом, регулятором роста растений, питательным веществом для растений или их комбинацией. Микрочастицы содержат от 1 до 50% по весу активного ингредиента, распределенного в полимерной матрице, состоящей из полимера, выбранного из группы, включающей полиметилметакрилат, полимер молочной кислоты, сополимеры молочной и гликолевой кислоты, ацетатбутират целлюлозы, полистирол, акриловый полимер, сополимер винилпирролидона и винилацетата и другие.

В данных изобретениях применяются полимеры, не уменьшающие антропогенную нагрузку на сельскохозяйственные угодья вследствие плохой деградации в окружающей среде, что является их недостатком.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является состав для пролонгированной доставки биологически активного ингредиента к семенам и растениям и способ применения состава, защищенные патентом RU 2305404.

Состав для пролонгированной доставки биологически активного ингредиента к семенам и растениям включает полимерную матрицу и распределенный в полимерной матрице активный ингредиент. В качестве активного ингредиента он содержит пероксид водорода, обладающий ростстимулирующими и криопротекторными свойствами, полимерная матрица состоит из поливинилпирролидона с М.М. 25000-30000, растворенного в воде в концентрации 1-2%, при этом массовое соотношение пероксида водорода и поливинилпирролидона составляет 1:29-1180.

Способ применения состава для пролонгированной доставки биологически активного ингредиента к семенам и растениям включает нанесение состава на семена, при этом семена обрабатывают составом в количестве 0,3-0,5 л на 1 кг семян и подсушивают до сыпучего состояния.

Недостатком данного состава является ограничение функций активного ингредиента ростостимулирующими свойствами. В результате для повышения урожайности сельскохозяйственных культур требуется дополнительное внесение отдельными технологическими операциями необходимого количества питательных веществ. При этом целевые преимущества прототипа влияют на процессы минерального питания растений косвенным образом.

Прототипом изобретения также является комплексное торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, включающее низинный торф и природный цеолит, модифицированный ионами неодима, в соотношении 3:1-3:2 и отличающееся тем, что природный цеолит насыщают из 0.01-0.15% раствора сульфата неодима Nd₂(SO₄)₃ в течение 20-22 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата неодима 1:9-1:10. (RU 2322426), применение которого повышает урожайность овощных и кормовых культур, ускоряет сроки их созревания, но ввиду отсутствия в составе удобрения стимуляторов роста и набора микроэлементов, которые являются одними из основных элементов плодородия, предлагаемому Удобрению комплексному на базе активированных (дегидратированных) природных цеолитов пролонгированного действия.

Задачей изобретения является разработка состава и способа применения удобрения, которое обеспечат пролонгированную доставку к растениям эффективного количества активного ингредиента, содержащего компоненты более широкого спектра действия и усиливающего целевое применение компонентов, а именно: гуминовые и фульвовые кислоты, аминокислоты и низкомолекулярные пептиды, а также азот, фосфор и калий в количествах, необходимых для развития растений.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный результат достигается тем, что матрица для пролонгированной доставки биологически активного ингредиента к растениям, представляет собой активированный (дегидратированный) природный цеолит (микропористая кристаллическая «губка», объем пор в которой составляет до 50% объема каркаса цеолита, являющейся активным адсорбентом). Кроме того, цеолит содержит микроэлементы Mn, Mg, Fe, Co, P, К, В и другие, а также аморфный кремний, необходимые для питания растений. Увеличивается водоемкость почв и возможность связывания ионов тяжелых металлов в почвах.

Указанный результат достигается также тем, что состав, предназначенный для пролонгированной доставки к растениям, включает в себя либо раствор гуминовых и фульвовых кислот, полученных из природного торфа, либо смесь аминокислот и пептидов, полученных биохимическими методами и содержащими максимальное количество L-изомеров, либо их смесь в количестве, суммарно не превышающем 1000 г на тонну цеолита, а также минеральные удобрения, в количестве не более 10-20 кг на 1 тонну цеолита, причем внекорневую подкормку растений осуществляют 450-500 кг готового удобрения на 1 га посевов. Такое удобрение становится полным заменителем комплекса питательных веществ, необходимых растениям, и имеет, кроме того, функции биостимулятора. При этом вся продукция, произведенная с использованием такого удобрения, будет абсолютно химически безопасной и относится к разряду биологически чистой.

Пример производства удобрения комплексного на базе активированных (дегидратированных) природных цеолитов.

1. Отбор образцов.

В присутствии перечисленных выше лиц проведен отбор цеолита для изготовления опытной партии. Отбор производился из бункера готового материала в мешки весом 25 кг каждый (после промышленного дозатора). Количество отобранного цеолита составило 500 кг (20 мешков) фракция цеолита (после промышленного классификатора) 1 -3 мм. Кроме указанного количества отобрано 5 кг цеолита фракции 1-3 мм для проведения предварительных опытов по определению водопоглощения цеолита. Измерена влажность исходного образца в лаборатории ОАО «ПРОМЦЕОЛИТ».

2. Проведение опытов по установлению максимальной влагоемкости цеолита.

Для внесения растворов гуминовых, фульвовых кислот (использовался препарат ГумиАгро, производства ООО «Эссон», Россия) а также растворов аминокислот (использовался препарат Nomar N 148, производства фирмы Inagrosa, Испания) необходимо определить максимальное количество воды, поглощаемой цеолитом Хотынецкого месторождения без образования крупных агрегатов, без слипания отдельных частиц цеолита, с целью предотвратить изменение степени сыпучести и избежать слеживания конечного продукта.

2.1. Взята навеска цеолита фракции 1-3 мм весом 500 г.

Навеску поместили в чистую, сухую металлическую емкость объемом 5 л и оросили 180 мл воды из пульверизатора при интенсивном перемешивании цеолита. В образце образовались крупные влажные агрегаты частиц. Количество воды - избыточно.

2.2. Взята навеска цеолита фракции 1-3 мм весом 500 г.

Навеску поместили в чистую, сухую металлическую емкость объемом 5 л и оросили 120 мл воды из пульверизатора при интенсивном перемешивании цеолита. В образце образовались крупные влажные агрегаты частиц. Количество воды - избыточно.

2.3. Взята навеска цеолита фракции 1-3 мм весом 500 г.

Навеску поместили в чистую, сухую металлическую емкость объемом 5 л и оросили 100 мл воды из пульверизатора при интенсивном перемешивании цеолита. В образце образовались крупные влажные агрегаты частиц. Количество воды - избыточно.

2.4. Взята навеска цеолита фракции 1-3 мм весом 500 г.

Навеску поместили в чистую, сухую металлическую емкость объемом 5 л и оросили 80 мл воды из пульверизатора при интенсивном перемешивании цеолита. В образце не образовались агрегаты, отдельные частицы изменили цвет из-за влажности. Количество воды признано максимальным.

ВЫВОД: для получения опытной партии цеолитов, модифицированных аминокислотами необходимо применять раствор в объеме, не превышающем 60 мл на 500 г цеолитов. В пересчете на 100 кг цеолита максимальное количество воды составляет 12000 мл (12 л).

Исходя из полученных данных, произведен расчет количества препарата ГумиАгро и препарата Nomar N 148 и объема их раствора.

Учитывая имеющуюся в наличии бетономешалку объемом 250 л для перемешивания цеолитов и вес цеолита, необходимого для ее заполнения (100 кг, определено опытным путем) составлена таблица дозировки ГумиАгро и N 148.

Исходя из приведенной выше таблицы 1, был приготовлен раствор, содержащий 600 мл ГумиАгро и 60 мл N 148 в 20 л воды.

Каждая партия цеолита Хотынецкого месторождения была обработана соответствующим количеством приготовленного раствора при интенсивном перемешивании и распылении раствора пульверизатором (имеется фото- и видеофиксация процесса).

После перемешивания отобраны образцы каждой партии обработанного цеолита, оставшееся количество помещено в чистые мешки и помечено соответствующим образом (имеется видеофиксация).

Влажность каждого образца была измерена после обработки в лаборатории ОАО «ПРОМЦЕОЛИТ», данные приведены в таблице 2.

Полученные образцы переданы для испытаний в федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина».

Комплексное удобрение на базе активированных дегидратированных природных цеолитов, характеризующееся тем, что оно содержит смесь растворов гуминовых, фульвовых кислот и аминокислот в порах цеолита в количестве, не превышающем 1000 г на 1 тонну цеолита, а также раствор смеси азотного, фосфорного и калийного удобрения в порах цеолита в количестве не более 20 кг на 1 тонну цеолита, при этом для внекорневой подкормки растений используют 450-500 кг готового удобрения на 1 га посевов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения продукта, представляющего собой гранулированное удобрение, включает обеспечение расплава-пульпы, смешивание инертной текучей среды с расплавом-пульпой с получением смеси, распыление смеси в грануляционный слой грануляционного барабана и отверждение расплава-пульпы в грануляционном барабане с получением продукта, представляющего собой гранулированное удобрение, причем указанное смешивание проводят путем впрыска инертной текучей среды в расплав-пульпу в месте впрыска в патрубке грануляционного барабана.

Способ подкормки озимой пшеницы // 2685477

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подкормки озимой пшеницы характеризуется тем, что осуществляют внекорневую подкормку в фазу кущения хлоридно-гидрокарбонатной кальцийсодержащей минеральной водой, разведенной водным 0,2% раствором парааминобензойной кислоты в соотношении 1:1 с введением биопрепарата Никфан в количестве 200 г на 200 л/га 0,2% водного раствора парааминобензойной кислоты.

Растительный активатор для сахарного тростника и его применение // 2682439

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Биокатализатор состоит из следующих питательных веществ и их предпочтительных количеств: азот (N)=90 г, калий (K2O)=400 г, магний (MgO)=40 г; сера (S)=150 г, бор (B)=12 г, медь (Cu)=4 г, марганец (Mn)=12 г, молибден (Mo)=0,3 г и цинк (Zn)=24 г.

Способ переработки фосфогипса на азотно-фосфорное удобрение // 2680269

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ переработки фосфогипса на азотно-фосфорное удобрение включает конверсию фосфогипса с последующим отделением осадка от раствора, причем конверсию фосфогипса ведут раствором карбоната натрия при температуре 70-100oС и непрерывном перемешивании, в результате чего получают суспензию, в которой твердая часть представляет собой карбонат кальция, а жидкая часть - раствор сульфата натрия, карбонат кальция отделяют от раствора сульфата натрия и промывают, промытый карбонат кальция направляют на нейтрализацию фосфорной кислоты с содержанием 35-37 мас.% P2O5 с получением суспензии, содержащей монокальцийфосфат с влажностью 61-62%, готовят суспензию фосфогипса и смешивают ее с карбамидом и получают суспензию химического соединения CaSO4·4CO(NH2)2 с влажностью 39-41%, на завершающей стадии смешивая суспензию монокальцийфосфата с суспензией химического соединения CaSO4⋅4CO(NH2)2 получают суспензию азотно-фосфорного удобрения с влажностью 44-54% и направляют ее на сушку и грануляцию.

Способ переработки фосфогипса на сложное удобрение, содержащее азот, кальций и серу // 2677047

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ переработки фосфогипса на сложное удобрение включает конверсию фосфогипса с последующим отделением осадка от раствора, причем перед конверсией фосфогипса получают его суспензию с влажностью 56-59%, полученную суспензию фосфогипса разделяют на две части, проводят конверсию первой части суспензии фосфогипса при температуре 70-100°С путем ввода в нее при непрерывном перемешивании карбоната натрия с образованием суспензии, состоящей из карбоната кальция и раствора сульфата натрия, а во вторую часть суспензии фосфогипса вводят при непрерывном перемешивании карбамид при определенном соотношении компонентов, при этом поддерживают температуру суспензии 50-55°С, в результате чего получают суспензию химического соединения CaSO4⋅4CO(NH2)2, карбонат кальция, полученный после конверсии первой части суспензии фосфогипса, смешивают с суспензией химического соединения CaSO4⋅4CO(NH2)2, причем смешение карбоната кальция с химическим соединением CaSO4⋅4CO(NH2)2 ведут при определенном соотношении компонентов, полученную в результате такого смешения суспензию сложного удобрения направляют на сушку и грануляцию.

Удобрение и способ его получения // 2676710

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

Удобрение и способ его получения // 2675937

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Удобрение содержит массовую долю фосфоритной муки, дополнительно содержит массовую долю аммиачной селитры, массовую долю калимагнезия, массовую долю гумата калия.

Способ производства комплексных органоминеральных удобрений с аминокислотами на основе молочной сыворотки // 2674618

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ производства комплексных органоминеральных удобрений с аминокислотами на основе молочной сыворотки, включающих в качестве основы удобрения концентрат молочной сыворотки, содержащий 18÷30% сухих веществ, а именно лактозы, белков, органических кислот и витаминов, в который внесен сбалансированный набор аммиачной селитры, карбамида, дигидрофосфата калия, сульфата калия, сульфата магния, сульфатов меди и цинка, заключающийся в получении концентрата молочной сыворотки путем поэтапного повышения содержания сухих веществ в исходном растворе методами лиофилизации, ультрафильтрации или вымораживания, получении свободных аминокислот и пептидов путем ферментативного гидролиза белков, содержащихся в концентрате, и фильтровании полученной композиции до состояния прозрачного и устойчивого при хранении раствора.

Способ получения фосфорнокалийных удобрений на основе древесной коры // 2673751

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения фосфорно-калийных удобрений на основе древесной коры включает получение пористой подложки щелочной обработкой коры с последующей пропиткой подложки раствором фосфорно-калийной соли, причем пропитанную подложку, содержащую 2,0-7,0 мас.% фосфора, выдерживают перед сушкой в течение 1 часа, сушат до воздушно-сухого состояния при температуре 100°С, затем пропитывают раствором хлорида или нитрата кальция при мольном соотношении Р:Са, равном 1:2, выдерживают в течение 24 ч и сушат до воздушно сухого состояния.

Гранулированное комплексное бесхлорное азотно-калийно-магниевое удобрение и способ его получения // 2672408

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Гранулированное комплексное бесхлорное азотно-калийно-магниевое удобрение содержит смесь карбамида с аммиачной селитрой и сульфат калия, причем гранулы содержат указанные компоненты в составе гомогенной композиции с гидроксидсульфатом магния формулы nMg(OH)2⋅MgSO4⋅mH2O, где n=1, 2, 3 и m=0-8, при этом содержание азота - 6÷23 мас.%, калия (выраженного как К2О) - 8÷14 мас.%, магния (выраженного как MgO) - 8÷20 мас.%, а массовое соотношение N:K2O:MgO составляет 1:(0,5÷1,8):(0,4÷3).

Способ получения сложных жидких гуминовых удобрений из торфа // 2686807

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области химической переработки торфа. Способ получения сложных жидких гуминовых удобрений из торфа заключается в том, что материал - верховой, низинный или переходный торф подвергают механохимической обработке в водном растворе аммиака с концентрацией 1,0 моль/л или в растворе гидроксида калия с концентрацией 0,5 моль/л в гидродинамическом кавитационном аппарате с частотой вращения ротора 3000 об/мин.

Способ получения гуминового препарата // 2685904

Изобретение относится к способу получения гуматосодержащих соединений и может быть использовано в углехимии, в экотехнологиях, в сельском хозяйстве, ветеринарии. Осуществляют последовательность операций измельчения малозольного бурого угля на механоактивационных мельницах.

Способ получения концентрированного почвенного раствора обогащённого // 2683529

Способ заключается в том, что в изолированных емкостях создают систему дренажа. Размещают над ней горизонтальный слой экочернозема обогащенного.

Удобрение и способ его получения // 2676710

Способ получения жидкой гуминовой органо-минеральной подкормки для растений // 2673713

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкой гуминовой подкормки для растений из гумусосодержащих веществ, при котором производят дробную экстракцию из вермикомпоста водорастворимых, кислоторастворимых веществ с помощью соляной кислоты при значении рН 4,0 и щелочерастворимых веществ с помощью 0,1 М раствора пирофосфата натрия в 0,1 н.

Каменный уголь дисперсированный // 2663575

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение, являющееся каменным углем диспергированным, которое увеличивает вегетативный период растений, придает почве рыхлость, уменьшает светоотражение и уменьшает удельный вес почвы.

Стимулятор роста из торфа // 2657448

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Стимулятор роста из торфа содержит карбоксиметильные группы, причем дополнительно содержит до 32,9 % карбоксиметилированных гуминовых кислот при общем содержании карбоксиметильных групп 17,9 - 25,4 % и растворимости в воде 42 - 84 %.

Способ вакуумной сушки гуминовых препаратов // 2649335

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ вакуумной сушки гуминовых препаратов характеризуется тем, что продукт поступает на сушку в виде гранул при толщине слоя не более 30 мм, и при этом обезвоживание осуществляется инфракрасными лампами при остаточном давлении 3-4 кПа, плотности теплового потока 8-10 кВт/м2 и температуре нагрева 50°С.

Способ получения биоудобрения // 2646633

Изобретение относится к биотехнологии и сельскохозяйственной микробиологии. Способ получения биоудобрения включает предварительное измельчение куриного помета и торфа, взятых в соотношении 50:50, до гранулометрического состава не более 10 мм с последующим их перемешиванием, проведением кислотного гидролиза водным раствором 0,15н азотной кислоты и 0,5% раствором калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного в количестве 1 л на 1 кг смеси при температуре 20-22°C в течение 24 часов и проведением процесса биоконверсии в две стадии при повышенной температуре.

Способ получения биоудобрения // 2646630

Изобретение относится к биотехнологии и к сельскохозяйственной микробиологии. Способ получения биоудобрения включает предварительное измельчение куриного помета и торфа, взятых в соотношении компонентов 50:50 до гранулометрического состава не более 10 мм с последующим их перемешиванием и ощелачиванием 0,5%-ным водным раствором едкого калия в количестве 1,5 л на 1 кг смеси при температуре 20-22°C в течение 24 часов.

Способ ремедиации загрязненных земель // 2688282

Изобретение относится к области экологии, сельскому хозяйству и может быть использовано при восстановлении плодородия почв. Способ ремедиации загрязненных земель предусматривает полив и внесение биореагента на глубину в подготовленный для очистки грунт. Ремедиацию осуществляют в 2 этапа: на первом этапе на зараженном участке делают щелевидные или круглые отверстия до глубины 25 см, поливают водой, затем через 5-6 часов этот участок поливают биореагентом в виде гумусосодержащей суспензии в количестве до 400 г на кг почвы, содержащей штаммы: Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-4883, Pseudomonas denitrificans ВКПМ В-4884, Pseudomonas sp."longa" ВКПМ B-4885, Rhodococcus erythropolis, взятых в количестве (6-8)⋅109, (3-4)⋅109 (2-3)⋅109, (1-2)⋅109 клеток на 1 л раствора соответственно, при соотношении мас.%: 4,8:2.4:1,7:1,0. На втором этапе через 8-10 дней вносят половину первоначальной дозы концентрата гумусосодержащей суспензии. После внесения второй уменьшенной дозы гумусосодержащей суспензии продолжают полив водой в течение 14 дней. Расстояние между щелевидными или круглыми отверстиями составляет 8-10 см. Предлагаемый способ ремедиации загрязнённых земель обеспечивает эффективность обработки и снижение степени деконтаминации от высокой степени загрязнения до уровня ПДК, сохранение почвенного биоценоза и восстановление плодородия почв. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.