Естественный катализатор экологического равновесия агроценозов

Естественный катализатор экологического равновесия агроценозов

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве удобрений, средств защиты растений и препаратов, снижающих отрицательные последствия техногенного воздействия на природу.

Проблема улучшения состояния почв, повышения их плодородия, достижения экологических параметров конечных продуктов агротехнологии и рекультивации земель как никогда остро стоит перед человечеством в связи с ростом народонаселения и отрицательными результатами его промышленной деятельности.

Для улучшения почв люди издавна использовали различные продукты и вещества как природного происхождения, так и полученные химическим путем, однако проблема до конца не решена. Существуют методы повышения плодородия почв и стимулирования развития растений путем внесения торфогуминовых удобрений, сочетающих в себе компоненты природного происхождения и химические вещества. Одним из таких удобрений является естественный активатор почвообразования (ЕАП), полученный по способу, описанному в патенте РФ №2186752, взятому нами за прототип. Указанный способ включает смешивание торфа, твердой щелочи и целлюлолитического фермента в соотношении 9:1:0,05 соответственно и их дальнейшую совместную обработку в дезинтеграторе в течение 10 минут до получения мелкодисперсной массы.

Одним из недостатков этого способа являются низкое содержание в конечном продукте макро- и микроэлементов и небольшое количество биологически активного вещества гуминовых кислот - всего около 16% в общей массе, т.е. исходные компоненты используются неоптимально. Другим недостатком является довольно короткое время воздействия полученного препарата на экосистему, так как он быстро усваивается и частично выносится почвенными водами.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение содержания биологически активных и ростовых веществ в конечном продукте, пролонгация позитивного воздействия изобретенного продукта на экосистему.

Технический результат - получение нового продукта пролонгированного действия с повышенным содержанием биологически активных и ростовых веществ.

Поставленная задача решается тем, что предложен естественный катализатор экологического равновесия агроценозов, содержащий естественный активатор почвообразования, полученный смешиванием торфа, твердой щелочи и целлюлолитического фермента, дополнительно содержащий биологически активную смесь тритерпеновых кислот (ТТК), полученную из хвойных пород деревьев, и целлюлозосодержащий субстрат при соотношении 1:0,05:0,5 соответственно. Естественный катализатор экологического равновесия агроценозов отличается также тем, что он получен совместной гомогенизацией компонентов и может быть выполнен в виде суспензии при соотношении 1 часть продукта на 1000 частей воды.

Предлагаемое техническое решение отличается от прототипа тем, что дополнительно в состав введены биологически активная смесь тритерпеновых кислот, полученная из хвойных пород деревьев, и целлюлозосодержащий субстрат, а также тем, что соотношение ЕАП: смесь ТТК: целлюлозосодержащий субстрат составляет 1:0,05:0,5 соответственно. Следовательно, техническое решение обладает новизной.

Из уровня техники известно применение в качестве удобрения биологически активной смеси тритерпеновых кислот (ТТК), полученных из хвойных пород деревьев (патенты РФ №2061487, №2151139, №2161149). Известно, что ТТК проявляют фунгицидную и ростостимулирующую активность и могут быть использованы для повышения урожайности растений. Препарат ТТК представляет собой желто-коричневый аморфный порошок, нерастворимый в воде, но растворимый в неуглеводородных органических растворителях. В продаже имеется концентрат (смесь) тритерпеновых кислот под торговым названием "СИЛК", изготовленный по ТУ N 9291-001-03533895-94.

Неожиданно было обнаружено, что при смешивании и совместной обработке в гомогенизаторе ЕАП, полученного смешиванием торфа, твердой щелочи и целлюлолитического фермента, биологически активной смеси ТТК, полученной из хвойных пород деревьев, и целлюлозосодержащего субстрата, например торфа, получают эффективный гомогенизированный продукт, проявляющий более высокие ростостимулирующие и почвоулучшающие свойства, чем исходные компоненты.

Смешивание ЕАП и смеси ТТК осуществляется с дополнительным введением целлюлозосодержащего субстрата (сухого торфа) в соотношении 1:0,05:0,5 соответственно. Смешивание указанных компонентов в заявляемом соотношении 1:0,05:0,5 позволяет достичь повышенного выхода биологически активных и ростовых веществ. После смешивания проводят совместную обработку в гомогенизаторе кавитационного типа в течение 5 минут до получения однородной массы. При смешивании и гомогенизации компонентов происходит их физико-химическое взаимодействие, ТТК переходят в более растворимую форму, что делает их более доступными для растений и, как следствие, получаем положительный синергетический эффект.

Кроме того, в результате “пропитки” такими компонентами, как ЕАП и ТТК сухого торфа, обладающего, как известно, высоким гидромодулем, получают препарат пролонгированного действия, так как при попадании в почву действующие биологически активные вещества препарата, удерживаемые субстратом, поступают в окружающую среду постепенно.

Из сказанного выше видно, что таким образом решается поставленная задача: получают высокоэффективный продукт с повышенным содержанием биологически активных и ростовых веществ, пролонгируется позитивное воздействие изобретенного продукта на экосистему.

Такое решение непосредственно из уровня техники не вытекает, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретательскому уровню.

Полученный комплексный препарат ускоряет развитие почвообразующей биоты и разлагает вредные вещества (пестициды, углеводороды, фенолы и т.п.), а также нейтрализует негативное воздействие солей тяжелых металлов на биоценоз, тем самым поддерживая экологическое равновесие.

Более подробно продукт описывается с помощью примеров, не ограничивающих изобретение.

Пример 1.

В гомогенизатор загружают 100 кг ЕАП, 5 кг смеси ТТК и 50 кг сухого торфа, влажностью не более 15%. Все это перемешивают в течение 5 минут. Под давлением биологически активные вещества диффундируют в молекулярную структуру торфа и образуется гомогенизированная масса с заданными свойствами.

Целевой продукт по примеру 1 имеет желеобразную консистенцию, темно-коричневый цвет, специфический запах, влажность ≈65%, рН ≈12,0 и содержит в пересчете на сухое вещество азота - не менее 1%, калия - не менее 1,2%, фосфора - не менее 1%. Содержание биологически активных веществ в целевом продукте по сравнению с прототипом повышено и составляет: гуминовых веществ не менее 20 г/л, тритерпеновых кислот - не менее 0,2 г/л.

Пример 2.

Берут 1 весовую часть гомогенизированного продукта, полученного по примеру 1, и разводят в 1000 частях воды. Полученный продукт представляет собой готовую к применению суспензию. Разведение гомогенизированного продукта, полученного в примере 1, водой в соотношении 1:1000 необходимо проводить при внесении его в почву.

Суспензия по примеру 2 коричневого цвета, со специфическим запахом и содержит в пересчете на сухое вещество азота - не менее 1%, калия - не менее 1,2%, фосфора - не менее 1%. Содержание биологически активных веществ в целевом продукте по сравнению с прототипом повышено и составляет: гуминовых веществ не менее 20 г/л, тритерпеновых кислот - не менее 0,2 г/л.

Предлагаемый продукт получают из известных компонентов простым безотходным, малоэнергоемким способом, что снижает его себестоимость. Значительное содержание биологически активных и ростовых веществ и их постепенное проникновение в почву и растения обуславливает положительное влияние препарата на весь агроценоз в целом, улучшая качественные и экологические параметры как почвы, так и растений. Продукт увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур до 25%, повышая их сопротивляемость заболеваниям и различным неблагоприятным физикоклиматическим факторам, сокращает сроки созревания на 15-20 дней, помимо этого, интенсифицирует формирование экологически чистого гумуса.

Потребность в таком продукте очевидна, а его получение не вызовет затруднений, так как применяют известные технологические приемы и оборудование. Таким образом, изобретение промышленно применимо.

1. Естественный катализатор экологического равновесия агроценозов, содержащий естественный активатор почвообразования, полученный смешиванием торфа, твердой щелочи и целлюлолитического фермента, отличающийся тем, что дополнительно содержит биологически активную смесь тритерпеновых кислот, полученную из хвойных пород деревьев, и целлюлозосодержащий субстрат при соотношении 1:0,05:0,5 соответственно.

2. Естественный катализатор экологического равновесия агроценозов по п.1, отличающийся тем, что он получен совместной гомогенизацией компонентов.

3. Естественный катализатор экологического равновесия агроценозов по п.2, отличающийся тем, что он представляет собой суспензию при соотношении 1 часть продукта на 1000 частей воды.