Органоминеральное удобрение

Органоминеральное удобрение

Реферат

Изобретение относится к химической промышленности по производству органоминеральных удобрений и может быть применимо в сельском хозяйстве для повышения плодородия и улучшения структуры почв.

Известно гранулированное удобрение, содержащее органические вещества (бурый уголь, торф) и минеральные составляющие (мочевину, хлористый натрий, сульфат аммония и фосфат кальция) (заявка Японии N 4157705, кл. C05F 11/02, опубл. N 45-6852 от 09.03.70).

К недостаткам известного удобрения относятся низкая способность восстанавливать структуру почвы, необходимость использования при его получении дефицитных концентрированных минеральных удобрений.

Известен состав для улучшения почвы на основе бурого угля, содержание которого в смеси составляет 5,0-50,0 масс. %, и удобрительных добавок с содержанием до 20,0 масс. %, в качестве которых применяются суперфосфаты, фосфаты кальция, костная мука, недоразложившийся фосфорит, карбамид, сульфат или нитрат аммония, хлорид калия, сульфат или нитрат калия, кальциевые соли, кроме того, в удобрение входят микроэлементы Cu, Zn, Mn, Fe, Mo, В (Патент AU Австралии N 621944, C05F 11/02, опубл. 26.03.92).

К недостаткам данного удобрения следует отнести неспособность восстанавливать плодородие почвы и содержание в ней гумуса.

Известно удобрение, содержащее органические вещества (бурый уголь 35,0-50,0 масс. %, навоз 46,0-62,0 масс. %) и минеральные составляющие (фосфатные соли 1,7-2,4 масс. %; калийную соль 0,8-1,2 масс. %), а также гербицид 0,2-0,4 масс. % (Авторское свидетельство СССР N 1542944, C05F 11/02, опубл. 15.02.90).

Недостатком этого удобрения является низкое содержание микроэлементов как по ассортименту - не более 14, так и по количеству - не более 0,02 масс. %, не позволяющее восстанавливать их содержание в почве. Недостаточное содержание основных элементов и отсутствие хелатирующих соединений в данном удобрении, а особенно гуминовых кислот, калия, фосфора, кальция, магния, отрицательно сказывается на способности удобрения восстанавливать содержание гумуса в почве, ее плодородие и структуру.

Наиболее близким по содержанию компонентов и воздействию их на почву к заявляемому удобрению является удобрение, содержащее (масс. %): 35,0-50,0 органических веществ, 15,0-40,0 минеральных удобрений, 15,0-30,0 добавки (Патент России N 2096393, кл. C05F 11/02, опубл. 20.11.1997) - прототип.

Недостатком данного удобрения является образование кислой среды при растворении удобрения, вследствие чего происходят нарушения в фотосинтезе и метаболизме веществ в организме растения, а также нарушается баланс гумуса и микроэлементов в почве.

Целью изобретения является создание органоминерального удобрения пролонгированного действия, обладающего способностью восстанавливать почву по содержанию гумуса и микроэлементов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является способность удобрения восстанавливать почву по содержанию гумуса и микроэлементов.

Технический результат достигается тем, что органоминеральное удобрение, включающее органическую составляющую бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия, минеральную составляющую, дополнительно содержит хелатирующий агент, при этом в качестве минеральной составляющей содержит соли щелочных и щелочноземельных элементов, а добавка содержит металлургический шлак следующего состава, масс. %: Ме_хО_у - 96,0-99,0, где:

Me - металл,

О - кислород,

х и у - коэффициенты, определяющие их соотношение;

- микроэлементы - 1,0-4,0,

при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- органическая составляющая	35,0-50,0
- хелатирующий агент	0,1-10,0
- металлургический шлак	15,0-40,0
- соли щелочных и
щелочноземельных элементов	15,0-40,0

Использование металлургических шлаков в указанных соотношениях позволяет получить удобрение, по сравнению с известным, с повышенной концентрацией наиболее важных компонентов и микроэлементов. Кроме того, общее количество микроэлементов - медь, цинк, марганец, титан, ванадий, бериллий, барий, стронций, германий, бор, цирконий, никель, хром, молибден, церий, лантан и др., составляет до 43 наименований.

Высокое и балансовое содержание органических веществ (гуминовых кислот) и неорганических полезных (кальций, магний, питательный фосфор и калий) позволяет заявляемому виду удобрения оказывать поливариантные воздействия на почву и растения и создавать благоприятные условия для деятельности микроорганизмов по переработке растительных остатков в гумусе и полноценному питанию корней растений.

Введение хелатирующего агента имеет целый ряд преимуществ перед растворимыми солями микроэлементов, которые использованы в прототипе. Растения усваивают их гораздо лучше и эффективнее, т.к. обычные соли микроэлементов в почве могут вступать в перекрестные реакции и образовывать неусвояемые соединения. Хелаты в такие реакции не вступают, а также не связываются почвой. В результате, если обычные микроэлементы усваиваются растением на 30,0-40,0%, то микроэлементы в хелатной форме - на 90,0% и более.

Описанные процессы не могут происходить при использовании в качестве минеральной составляющей в известном органоминеральном удобрении химических минеральных солей, так как они быстро растворяются в почвенной влаге и не участвуют в дальнейших процессах восстановления гумуса и микроэлементов в почве.

Соотношения исходных компонентов в предлагаемом изобретении подобраны с целью обеспечения в удобрении сбалансированного содержания основных компонентов и микроэлементов, необходимого для осуществления процессов восстановления почвы по содержанию гумуса и микроэлементов.

В конечном итоге постоянное применение данного удобрения позволяет не только восстановить в почве содержание гумуса и микроэлементов, но и, например, за 2-4 года повысить содержание гумуса даже в подзолистых грунтах на 3,6-9,2%.

Кроме того, за счет образования гумата кальция происходит комкование почвы и существенное улучшение ее структуры и физико-механических свойств.

Приготовление предлагаемого удобрения осуществляют следующим образом.

Пример 1. В качестве компонентов состава органоминерального удобрения используют органические вещества бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия в композиции с составляющими: соли и гидроокиси микроэлементов, полученные после кислотного разложения металлургического шлака, минеральная составляющая (соли щелочных и щелочноземельных элементов), а также хелатирующий агент, в расчетных соотношениях.

Согласно рецептуре в реактор загружают раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака в количестве 15,0 масс. % и перемешивают в течение 1,0-1,5 часа с минеральной составляющей - 32,0 масс. %. Полученную смесь комнатной температуры перемешивают с органическими веществами - 50,0 масс. % и хелатирующим агентом - 3,0 масс. %.

По окончании процесса проводят анализ полученного продукта и подают его на фасовку.

Сравнительная характеристика известного и заявленного удобрения представлена в таблице.

Пример 2. Удобрение, включающее (масс. %): 42,0 - органическая составляющая, 15,0 - минеральная составляющая, 33,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 10,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Пример 3. Удобрение, включающее (масс. %): 40,0 - органическая составляющая, 33,0 - минеральная составляющая, 26,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 1,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Пример 4. Удобрение, включающее (масс. %): 41,0 - органическая составляющая, 28,0 - минеральная составляющая, 26,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 5,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Пример 5. Удобрение, включающее (масс. %): 35,0 - органическая составляющая, 18,0 - минеральная составляющая, 40,0 - раствор, полученный после кислотного разложения металлургического шлака, и 7,0 - хелатирующий агент, получают по примеру 1 при использовании соответствующих количеств сырья.

Предлагаемое удобрение представляет собой сложную смесь, которую можно использовать на различных типах почв при интенсивном землепользовании, не нарушая их микроэлементного состава.

Органоминеральное удобрение, включающее органическую составляющую бурый уголь, или торф, или гумат калия/натрия, минеральную составляющую, отличающееся тем, что дополнительно содержит хелатирующий агент, при этом в качестве минеральной составляющей содержит соли щелочных и щелочноземельных элементов, а добавка содержит металлургический шлак при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- органическая составляющая	35,0-50,0
- хелатирующий агент	0,1-10,0
- металлургический шлак	15,0-40,0
- соли щелочных и
щелочноземельных элементов	15,0-40,0