Способ получения экологически безопасной растительной продукции

Способ получения экологически безопасной растительной продукции

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для обеспечения почвенного плодородия, повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Известен способ повышения плодородия почвы и экологической чистоты растительной продукции, принятый авторами за аналог по а.с. №2337522. Полив растений осуществляют раствором, полученным настаиванием 100 грамм органического вещества в 1 литре воды в течение 1-7 суток, с последующей добавкой в полученный настой азотной кислоты до получения концентрации 50 мл кислоты на 1 литр воды, при этом перед применением для полива растений, концентрированный раствор разбавляют водой в 100 раз.

В данном растворе практически не контролируется содержание основных активных компонентов гумуса: гуминовых кислот и фульвокислот. Концентрация этих кислот в растворе зависит от их содержания в исходном органическом веществе, используемом для настаивания. При низких концентрациях гуминовые кислоты неэффективны, а при высоких замедляют рост и развитие растений. Кроме того, в навозе и помете могут содержаться различные болезнетворные микроорганизмы опасные для животных и человека.

Известен способ получения подкормки для овощных и цветочных культур по патенту RU 2128634. Подкормку получают на основе жидких комплексных удобрений, содержащих азот и фосфор, с последующим добавлением органической составляющей в виде фракции гуминовой кислоты торфа, выделенной 1,0-2,5%-ным водным раствором едкого калия, в количестве 0,4-0,8% от массы подкормки. Дополнительно в подкормку вводят сначала аммиачную селитру, а затем азотную кислоту в количестве 30-33% и 24-26% соответственно по азоту от его общего содержания в подкормке.

Данная подкормка имеет следующие недостатки.

Добавление в базисный раствор жидких комплексных удобрений азотной кислоты в качестве только источника азота не рационально, так как азотная кислота, взаимодействуя с почвой, способна переводить весь комплекс содержащихся в почве микроэлементов в подвижную, доступную для растений форму, поэтому дополнительное внесение в почву базисного раствора жидких комплексных удобрений экономически нецелесообразно. В процессе нейтрализации подкормки двумя азотными реагентами азотная кислота и большая часть гуминовых кислот, имеющих высокую естественную кислотность, снижают свою активность в почве, а следовательно, и эффективность. Из всего спектра гумусовых кислот, содержащихся в торфе, использованы кислоты, растворяемые только в щелочах, в виде гумата калия, который не является самой активной частью гуминовых кислот. Процесс приготовления подкормки из такого количества ингредиентов занимает значительное время, требует дополнительное оборудование, что удорожает ее производство.

Технической задачей является разработка технологии полива растений препаратом, способным извлекать в доступной для растений форме необходимые макро- и микроэлементы из коры выветривания. Также он должен пополнять содержание наиболее активных форм гумуса, связывать тяжелые металлы, загрязняющие почву. Вещества, способные из раствора попадать в растения и затем в организм человека, не только не снижают экологическую ценность растительной продукции, но и обладают полезными для здоровья человека свойствами. Использование препарата не должно закислять почву. Препарат должен подлежать длительному хранению перед использованием его на полях сельскохозяйственного назначения, в том числе на приусадебных участках, и иметь невысокую стоимость.

Цель достигается тем, что полив растений осуществляют раствором, полученным путем добавления к 1 литру воды 50 мл азотной кислоты и 0,01-0,1 мл фульвокислот, при этом перед применением для полива растений, концентрированный раствор разбавляют водой в 100 раз.

Решение поставленной задачи достигается тем, что заявленный (способ) препарат, включающий азотную кислоту, дополнительно содержит фульвокислоты, при соотношении компонентов, мас. %:

Азотная кислота	5,0
Фульвокислоты	0,01-0,1
Вода	все остальное

Фульвиевая кислота относится к так называемым гумусовым кислотам. Фульвиевые кислоты (фульваты) это водорастворимые электролиты, которые вырабатываются почвенными микроорганизмами и способны транспортировать минеральные соли и питательные вещества из почвы в растения, регулировать метаболизм клеток. По данным Н.И. Тюрина и В.В. Пономаревой фульвокислоты представляют собой настоящие органические кислоты, относящиеся к группе оксикарбоновых кислот, содержат азот. Элементный состав фульвокислот подзолистой почвы, по данным В.В. Пономаревой, следующий: углерода 45,3%, водорода 5%, кислорода 47,3%, азота 2,4% (Агропочвоведение. В.Д. Муха, Н.И Картамышев, Д.В. Муха. - М.: КолосС, 2003 г., стр. 68). Содержание фульвокислот в почве может превышать содержание гуминовых кислот в 10 раз и более. Соли фульвокислот растворимы в воде и слабо закреплены в почвах, обладают сильнокислой реакцией, энергично разрушают минеральную часть почвы (Почвоведение. Хабаров А.В. и др. Издательство КолосС, 2007 г, стр. 68).

С помощью процесса хелирования, который связывает минеральные элементы с органическими молекулами, фульваты транспортируют необходимые вещества в клетки. Таким образом, фульваты повышают биодоступность важных микроэлементов, регенерируют и продляют жизнь основным питательным веществам, изолируют токсичные соединения, такие как тяжелые металлы. Фульваты улучшают проницаемость клеточных мембран, повышают метаболизм, активизируют ферменты. Как органические электролиты фульваты действуют в качестве проводников, превращающих химическую энергию минеральных элементов в эффективную электрическую энергию, восстанавливающую клеточный потенциал, предотвращая гибель клеток и дезинтеграцию. Фульвокислоты активно участвуют в переводе химических элементов из минеральной части почв в подвижное состояние (География почв с основами почвоведения. В.В. Добровольский. - М.: ВЛАДОС, 1989 г., стр. 80).

Фульвокислота содержит 74 органических минерала, 10 витаминов и 18 аминокислот. Минералы, входящие в состав фульвокислоты, являются ионными и поэтому легко поглощаются растениями. При потреблении растений и их плодов, фульваты попадают внутрь организма. Фульвокислоты обладают противовоспалительным действием, подавляя образование свободных радикалов, а также бактерицидным действием на условно-патогенную микрофлору, кишечную палочку, золотистый и белый стафилококк, протей, синегнойную палочку. Фульвиевая кислота способствует всасыванию минеральных веществ, кроме того, она усиливает обменные процессы, восстанавливает электрический потенциал клеток, повышает проницаемость клеточных мембран, обладает антиоксидантными свойствами, участвует в нейтрализации и выводе токсинов из организма (http://stars-mlm.ru/zdorovie/zachem-nam-fulvievaya-kislota.html).

Оптимальное сочетание количества азотной кислоты и водного раствора фульвокислот усиливает полезные свойства ингредиентов: повышает плодородие почвы, обеспечивает максимальный прирост урожая, его экологическую безопасность, лечебные свойства растительной продукции, повышает устойчивость растений к болезням и вредителям, обеспечивает длительный срок хранения препарата в концентрированном виде, исключает возможность размножения в растворе патогенных микроорганизмов. Применение азотной кислоты без добавок, изменяющих ее рН, препятствует засолению и закислению почвы. Это подтверждают происходящие в природе реакции взаимодействия азотной кислоты с апатитами и полевыми шпатами.

Из этих формул следует, что рН почвы сдвигается в щелочную сторону, кроме этого - в усваиваемую форму переходят фосфор и калий (История кислорода земной атмосферы. Бгатов В.И. - М.: Недра. 1984 г, стр 73-74).

Препарат для получения экологически безопасной растительной продукции представляет собой концентрированный раствор, который непосредственно перед использованием разбавляют водой в 100 раз. Концентрированный раствор получали добавлением к азотной кислоте водного раствора фульвокислот в количестве 0,01-0,1 мл на 1 литр.

Более низкие дозы содержания в рабочем растворе препарата азотной кислоты и фульвокислот не приводят к желательному эффекту из-за недостаточной концентрации ингредиентов; более высокие не приводят к улучшению показателей, в частности к дополнительному приросту урожая, но, напротив, обжигают растения, снижают численность полезных микроорганизмов, разрушают биологически активные вещества, угнетают растения. При избыточном увлажнении почвы фульвокислоты могут проявлять чрезмерную минерализацию, сопровождающуюся вымыванием образующихся питательных веществ. Однако в большинстве регионов Российской Федерации земли, использующиеся как пахотные, испытывают недостаток влаги, поэтому внесение в почву фульвокислот будет способствовать проявлению только положительных свойств фульвокислот. Кроме того, внесение в почву фульвокислот как наиболее активного компонента гумуса будет способствовать сохранению, а следовательно, и накоплению других компонентов гумуса, отвечающих за плодородие почвы: гуминовых кислот, гумина и ульмина. Кроме того, фульвиевая кислота в отличие от остальных гумусовых кислот способна растворяться и в кислой среде, и в водном растворе, и в слабощелочной среде.

От прототипа заявляемый способ отличается тем, что раствор для полива растений содержит всего 2 ингредиента, которые не ингибируют друг друга: водный раствор азотной кислоты и водный раствор фульвокислот. В качестве органического компонента выбраны фульвокислоты.

Включение в состав препарата фульвокислот позволит эффективно стимулировать рост растений, повышать их урожайность, устойчивость к заболеваниям и таким неблагоприятным факторам, как высокие и низкие температуры, в 2 раза снизить потребность растений в азоте, перевести содержащиеся в почве тяжелые металлы в не доступные для растений соединения. Кроме того, фульвокислоты, попадая в организм человека, оказывают благоприятное воздействие на его здоровье.

Способ получения экологически безопасной растительной продукции, включающий полив растений водным раствором органического и минерального удобрения, полученного путем добавления к 1 литру воды 50 мл азотной кислоты и которое перед применением для полива растений разбавляют водой в 100 раз, отличающийся тем, что в качестве органического компонента к раствору добавляют 0,01-0,1 мл фульвокислот.