RU2282607C1 - Organomineral fertilizer - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture, in particular divot-based organomineral fertilizers.

SUBSTANCE: claimed fertilizer contains divot, nitrogenous, phosphorus and potassium mineral salts preferably urea, superphosphate, potassium salt and rest from flat divot hydrolysis with hydrogen peroxide and ammonia which represents waste form production of plant growth stimulator. Abovementioned components are taken out in the next ratio (mass %): divot 58.4-66.6; rest from divot hydrolysis 3.5-14.6; urea 6.5-10.6; superphosphate 10.4-10.8; potassium salt, namely potassium sulfate 9.8-9.7.

EFFECT: fertilizer of high biological activity; increased productivity of agriculture cultures.

2 cl, 1 ex, 4 tbl

Description

Изобретение относится к получению органоминеральных удобрений на основе торфа и может быть использовано в сельском хозяйстве.The invention relates to the production of organic fertilizers based on peat and can be used in agriculture.

Известно торфогуминовое удобрение, содержащее активированный щелочным реагентом торф, азотное, калийное и фосфорное удобрения /1/.Known peat humic fertilizer containing activated alkaline reagent peat, nitrogen, potassium and phosphorus fertilizers / 1 /.

Недостатком удобрения является его низкая активность, так как содержание в нем водорастворимых гуминовых веществ, обладающих биологической активностью невелико и составляет 7,5-11,2 мас.% на абсолютно сухое вещество торфа.The disadvantage of fertilizer is its low activity, since the content of water-soluble humic substances with biological activity in it is small and is 7.5-11.2 wt.% On absolutely dry peat substance.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является органо-минеральное удобрение /2/, содержащее торф и азотные, фосфорные и калийные минеральные соли, преимущественно мочевину, суперфосфат и хлористый калий, остаток от гидролиза верхового малоразложившегося торфа концентрированной серной кислотой и последрожжевую бражку, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest to the proposed invention in terms of technical essence and the achieved effect is an organo-mineral fertilizer / 2 / containing peat and nitrogen, phosphoric and potassium mineral salts, mainly urea, superphosphate and potassium chloride, the residue from hydrolysis of upstream decomposed peat with concentrated sulfuric acid and post-yeast mash, in the following ratio of components, wt.%:

Последрожжевая бражкаPost-Yeast Mash 5-105-10 ТорфPeat 5-105-10 Остаток от гидролиза верхового торфаResidue from hydrolysis of high peat 30-4030-40 МочевинаUrea 10-2010-20 СуперфосфатSuperphosphate 15-2015-20 Хлористый калийPotassium chloride 15-2015-20

К недостаткам известного удобрения относится его низкая биологическая активность. Применение в составе удобрения остатка от гидролиза верхового малоразложившегося торфа концентрированной серной кислотой обеспечит в основном прочность гранул и снизит вымываемость из них питательных элементов, но полученное удобрение не будет обладать высокой биологической активностью. Применение последрожжевой бражки, содержащей низкое количество биологически активных веществ, также существенно не повысит биологическую активность этого удобрения.The disadvantages of the known fertilizer is its low biological activity. The use of the remainder from the hydrolysis of top undecomposed peat with concentrated sulfuric acid as a part of the fertilizer will provide mainly the strength of the granules and reduce the leachability of nutrients from them, but the resulting fertilizer will not have high biological activity. The use of post-yeast mash, containing a low amount of biologically active substances, will also not significantly increase the biological activity of this fertilizer.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков и заключается в том, что органоминеральное удобрение содержит торф, азотные, фосфорные, калийные минеральные соли, преимущественно мочевину, суперфосфат, соль калия и остаток от гидролиза торфа, причем в качестве остатка от гидролиза торфа берут остаток от гидролиза, например, низинного торфа перекисью водорода и аммиаком, являющийся отходом производства стимулятора роста растений при следующем соотношении компонентов, мас.%:The invention is aimed at eliminating these disadvantages and lies in the fact that the organic fertilizer contains peat, nitrogen, phosphoric, potassium mineral salts, mainly urea, superphosphate, potassium salt and the residue from peat hydrolysis, and the residue from hydrolysis is taken as the residue from peat hydrolysis , for example, lowland peat with hydrogen peroxide and ammonia, which is a waste product of the plant growth stimulator in the following ratio of components, wt.%:

ТорфPeat 58,4-66,658.4-66.6 Остаток от гидролиза торфаResidue from Peat Hydrolysis 3,5-14,63,5-14,6 МочевинаUrea 6,5-10,26.5-10.2 СуперфосфатSuperphosphate 10,4-10,810.4-10.8 Соль калияPotassium salt 9,8-9,79.8-9.7

В качестве соли калия применяют калий сернокислый.As the potassium salt, potassium sulfate is used.

Предлагаемое органоминеральное удобрение отличается от прототипа тем, что в качестве остатка от гидролиза применяют остаток от гидролиза (фугат) /3/, например, низинного торфа перекисно-аммиачным способом, являющийся отходом производства стимулятора роста растений. Следует отметить, что при получении стимулятора роста растений осуществляют перекисно-аммиачный гидролиз, при котором органическое вещество торфа не подвергается столь жесткой деструкции как в прототипе, где верховой торф обрабатывают концентрированной серной кислотой. Жесткий гидролиз торфа концентрированной серной кислотой приводит к разрушению комплекса биологически активных низкомолекулярных органических веществ, о чем свидетельствует низкое содержание водорастворимых (ВР) и легкогидролизуемых (ЛГ) веществ, составляющий 0,1 часть от трудногидролизуемой фракции, к которой необходимо отнести кроме трудногидролизуемых полисахаридов (ТГ) и лигнина (Л) также и гуминовый комплекс (ГК, ФК) (табл.1). Гидролиз торфа перекисно-аммиачным способом приводит к повышенному содержанию в нем, а следовательно, и в остатке от гидролиза торфа водорастворимых и легкогидролизуемых соединений (Св/р, ВР+ЛГ), обладающих высокой биологической активностью (табл.1). Кроме того, в составе гуминовых (ГК) и фульвокислот (ФК) фугата увеличивается доля водорастворимой фракции (табл.1). Фугат, в силу наличия в нем большого количества аммонийного азота, является также источником азотного питания в составе органоминерального удобрения, что обеспечит снижение его себестоимости.The proposed organic-mineral fertilizer differs from the prototype in that the residue from hydrolysis is the residue from hydrolysis (centrate) / 3 /, for example, lowland peat by the ammonia-peroxide method, which is a waste product of the plant growth stimulator. It should be noted that upon receipt of a plant growth stimulator, ammonia peroxide hydrolysis is carried out in which the organic matter of peat is not subjected to such severe destruction as in the prototype, where horse peat is treated with concentrated sulfuric acid. Rigid hydrolysis of peat with concentrated sulfuric acid leads to the destruction of a complex of biologically active low molecular weight organic substances, as evidenced by the low content of water-soluble (BP) and easily hydrolyzable (LH) substances, which is 0.1 part of the hardly hydrolyzable fraction, which must be attributed to hard hydrolyzable polysaccharides (TG) ) and lignin (L) is also a humic complex (HA, FC) (Table 1). Hydrolysis of peat by the ammonia-peroxide method leads to an increased content in it, and, consequently, in the residue from peat hydrolysis of water-soluble and easily hydrolyzable compounds (Sv / p, BP + LH), which have high biological activity (Table 1). In addition, the proportion of water-soluble fraction in the composition of humic (HA) and fulvic acids (FA) fugates increases (Table 1). The centrate, due to the presence of a large amount of ammonia nitrogen in it, is also a source of nitrogen nutrition in the composition of organic fertilizer, which will reduce its cost.

Другим отличительным признаком заявляемого органоминерального удобрения является использование в его составе в качестве остатка от гидролиза низинного торфа, а не верхового. Однако перекисно-аммиачный способ обработки торфа, используемый при получении стимулятора роста растений [3] позволяет использовать любой тип и вид торфа, в том числе и верховой.Another hallmark of the proposed organic fertilizer is the use in its composition as a residue from the hydrolysis of lowland peat, and not high. However, the ammonia-peroxide method of peat processing used to obtain a plant growth stimulator [3] allows you to use any type and type of peat, including horse peat.

Выбор калийного удобрения в виде сернокислого калия обусловлен его лучшими в сравнении с хлористым калием пептизирующими свойствами при получении органоминерального удобрения в гранулированной форме. Кроме того, в закрытом грунте не рекомендуется использовать удобрения с хлорид-ионами.The choice of potassium fertilizer in the form of potassium sulfate is due to its best peptizing properties in comparison with potassium chloride when obtaining organomineral fertilizer in granular form. In addition, in closed ground it is not recommended to use fertilizers with chloride ions.

Предлагаемое органоминеральное удобрение можно готовить как в рассыпной, так и в гранулированной форме.The proposed organic-mineral fertilizer can be prepared both in loose and granular form.

В случае приготовления удобрения в гранулированной форме присутствие фугата обеспечивает не только относительно высокую его биологическую активность, но и, как в прототипе, прочностные свойства гранул за счет пластифицирующей и склеивающей способности гуминового комплекса, а также водоустойчивость элементов минерального питания (табл.2).In the case of the preparation of fertilizer in granular form, the presence of the centrate ensures not only its relatively high biological activity, but also, as in the prototype, the strength properties of the granules due to the plasticizing and gluing ability of the humic complex, as well as the water resistance of mineral nutrition elements (Table 2).

Исследования проведены с низинным торфом месторождения Темное Томской области степени разложения 30%, зольности 17%, влажности 65% и остатком от гидролиза этого торфа 10% водным раствором перекиси водорода и 10% водным раствором аммиака (фугатом) влажности 84%.The studies were carried out with low-level peat of the Temnoe deposit in the Tomsk Region, the degree of decomposition was 30%, the ash content was 17%, the moisture content was 65%, and the residue from the hydrolysis of this peat was 10% aqueous hydrogen peroxide and 10% aqueous ammonia (fugate) 84% humidity.

Пример 1Example 1

Для приготовления органоминерального удобрения низинный торф в количестве 66,6 мас.% (на а.с.в.) и фугат в количестве 3,5 мас.% (на а.с.в.) смешивают в лопастном смесителе в течение 8-10 мин. Полученную однородную смесь, являющуюся основой органоминерального удобрения, погружают в герметичную тару и выдерживают до исчезновения запаха аммиака. Затем в полученную основу органоминерального удобрения добавляют мочевину, двойной суперфосфат, сернокислый калий в соотношении 1:1:1 по действующему веществу в количестве 29,9 мас.%. Органоминеральную смесь перемешивают в лопастном смесителе 8-10 мин. Полученная смесь готова к использованию в качестве удобрения.For the preparation of organic fertilizer, low-lying peat in an amount of 66.6 wt.% (At a.s.w.) and a centrate in an amount of 3.5 wt.% (At a.s.w.) are mixed in a paddle mixer for 8- 10 min. The resulting homogeneous mixture, which is the basis of organic fertilizer, is immersed in an airtight container and kept until the smell of ammonia disappears. Then, urea, double superphosphate, potassium sulfate in a ratio of 1: 1: 1 for the active ingredient in an amount of 29.9 wt.% Are added to the resulting organic-mineral fertilizer base. The organomineral mixture is mixed in a paddle mixer for 8-10 minutes. The resulting mixture is ready for use as a fertilizer.

При необходимости получения органоминерального удобрения в гранулированной форме однородную органоминеральную смесь гранулируют на грануляторе шнекового типа под давлением 0,55 кг/м². Полученные гранулы высушивают до влажности 20-22%. Высушенные гранулы готовы к использованию в качестве удобрений. Свойства приготовленного органоминерального удобрения в гранулированной форме приведены в табл.2.If it is necessary to obtain organomineral fertilizer in granular form, a homogeneous organomineral mixture is granulated on a screw-type granulator under a pressure of 0.55 kg / m ² . The obtained granules are dried to a moisture content of 20-22%. The dried granules are ready for use as fertilizers. The properties of the prepared organomineral fertilizer in granular form are given in table.2.

Для получения основы органоминерального удобрения фугат смешивается с торфом при соотношении торфа (а.с.в.) и фугата (а.с.в.) 2,3:1-19:1. Внесение минеральных удобрений проводится на определенную массу а.с.в. основы, принятую за 100%. Количество вносимых удобрений в пересчете на действующее вещество N, P₂O₅, К₂О при этом составляет 20% (при соотношении N: P₂O₅: К₂O=1:1:1).To obtain the basis of organic fertilizer, the centrate is mixed with peat at a ratio of peat (a.s.v.) and the centrate (a.s.v.) 2,3: 1-19: 1. The application of mineral fertilizers is carried out on a specific mass of a.s. basis adopted for 100%. The amount of fertilizer applied in terms of the active substance N, P ₂ O ₅ , K ₂ O is 20% (with the ratio N: P ₂ O ₅ : K ₂ O = 1: 1: 1).

Граничные значения минеральных компонентов в органоминеральном удобрении подобраны таким образом, что внесение в почву этого удобрения обеспечит оптимальное соотношение биологически активной составляющей (фугата) и минеральных компонентов.The boundary values of the mineral components in the organomineral fertilizer are selected in such a way that the application of this fertilizer to the soil will provide the optimal ratio of the biologically active component (centrate) and mineral components.

Граничные количества остатка от гидролиза низинного торфа (фугата) в составе заявляемого органоминерального удобрения (от 3,5 до 14 в мас.%) обоснованы результатами вегетационного опыта с пшеницей (табл.3).Boundary amounts of the residue from the hydrolysis of lowland peat (centrate) in the composition of the claimed organic fertilizer (from 3.5 to 14 in wt.%) Are justified by the results of the vegetation experiment with wheat (table 3).

Урожайность зеленой массы пшеницы при использовании органоминерального удобрения с содержанием фугата в его составе менее 3,5 мас.% снижается, а увеличение дозы фугата выше 14,6% не приводит к заметному росту урожайности.The yield of green mass of wheat when using organomineral fertilizer with a centrate content of less than 3.5 wt.% Is reduced, and an increase in the centrate dose above 14.6% does not lead to a noticeable increase in yield.

В зависимости от выращиваемой сельскохозяйственной культуры используется определенный состав органоминерального удобрения в предлагаемом интервале и доза его внесения. Органоминеральное удобрение, особенно в гранулированной форме, предпочтительнее вносить локально на один вегетационный период, что обеспечит доступность растениям элементов минерального питания и снизит в 3-6 раз дозу внесения этого удобрения.Depending on the crop being grown, a certain composition of organomineral fertilizer in the proposed interval and the dose of its application are used. Organomineral fertilizer, especially in granular form, is preferable to be applied locally for one vegetative period, which will ensure the availability of mineral nutrition elements to plants and reduce the dose of this fertilizer by 3-6 times.

О наличии высокой биологической активности органоминерального удобрения свидетельствует более высокое в сравнении с прототипом повышение урожайности картофеля относительно контрольного варианта (табл.4). Разницу в урожайности картофеля в приводимых примерах и прототипе не стоит принимать во внимание. Она может быть обусловлена сортовыми особенностями посевной культуры, особенностью региона, почвы, погодными условиями и др. Имеет значение прибавка урожая относительно контрольного варианта.The presence of high biological activity of organomineral fertilizer is indicated by a higher increase in potato productivity relative to the control variant in comparison with the prototype (Table 4). The difference in potato productivity in the examples and prototype should not be taken into account. It may be due to the varietal characteristics of the crop, the peculiarity of the region, soil, weather conditions, etc. The increase in yield relative to the control variant is important.

Локальный способ внесения органоминерального удобрения как в рассыпной, так и гранулированной форме в дозе 1/3 и 1/6 от оптимальной обеспечивает более высокую прибавку урожая картофеля в сравнении с разбросным при условии оптимальной дозы его внесения.The local method of introducing organomineral fertilizer in both loose and granular form at a dose of 1/3 and 1/6 of the optimal one provides a higher increase in potato harvest in comparison with a spread one, provided that the optimal dose is applied.

О пролонгирующем действии органоминерального удобрения свидетельствует прибавка урожая картофеля, полученная во 2-ой год после внесения оптимальной дозы этого удобрения разбросным способом.The prolonged action of organic fertilizer is evidenced by the increase in potato yield obtained in the 2nd year after applying the optimal dose of this fertilizer in a scatter manner.

Проведенные полевые испытания предлагаемого органоминерального удобрения показали его высокую биологическую активность и высокую эффективность по сравнению с известными удобрениями. Для приготовления органоминерального удобрения в качестве одного из его компонентов применяют отход производства стимулятора роста растений, что решает проблему утилизации отходов производства и охраны окружающей среды.Field tests of the proposed organic fertilizer showed its high biological activity and high efficiency compared to known fertilizers. For the preparation of organic fertilizer, one of its components is the waste from the production of a plant growth stimulator, which solves the problem of recycling production waste and protecting the environment.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2021236, кл. С 05 F, публ. 15.10.94. «Способ получения торфогуминового удобрения».1. RF patent №2021236, cl. C 05 F, publ. 10/15/94. "A method of producing peat humic fertilizer."

2. А.С. СССР №1043138, кл. C 05 F 11/02, публ. 23.09.83, Бюл. №5 «Органо-минеральное удобрение».2. A.S. USSR No. 1043138, cl. C 05 F 11/02, publ. 09/23/83, Bull. No. 5 "Organic and mineral fertilizer."

3. Патент РФ №2213452, кл. C 05 F, публ. 10.10.2003 г., Бюл. №28 «Способ получения стимулятора роста растений».3. RF patent No. 2213452, cl. C 05 F, publ. 10/10/2003, bull. No. 28 "A method of obtaining a plant growth stimulator."

Таблица 1Table 1 ОбразецSample Групповой состав органического вещества, в % на абсолютно сухое веществоGroup composition of organic matter,% on absolutely dry matter Св/р, мг/100 г а.с.в.Sv / r, mg / 100 g a.s. Содержание водорастворимых гуминовых и фульвокислот, мг/100 г абсолютно сухое веществоThe content of water-soluble humic and fulvic acids, mg / 100 g, absolutely dry matter Содержание N-NH₄, мг/100 г (абсолютно сухое вещество)The content of N-NH ₄ , mg / 100 g (absolutely dry matter) ВР+ ЛГBP + LH БB ГКGK ФКFC ЦTs ТГTG ЛL РФRF ГКGK ФКFC ГК
+ФКGK
+ FC к/рto / r в/рin / r Торф низинный м/р ТемноеPeat lowland m / r Dark 32,732,7 3,93.9 38,138.1 16,516.5 2,42,4   7,17.1 0,220.22 1,51,5 33,733.7 130,0130.0 163,7163.7 57,557.5 53,753.7 Фугат (остаток от гидролиза низинного торфаFugat (residue from lowland peat hydrolysis 54,954.9 3,73,7 12,812.8 17,017.0 2,22.2   9,49,4 0,280.28 71,371.3 4047,04047.0 1396,01396.0 5443,05443.0 2051,02051.0 1325,01325.0 Остаток от гидролиза верхового малоразлож ившегося торфа (прототип)The remainder of the hydrolysis of high undeveloped peat (prototype) 8,9-12,58.9-12.5 0,6-3,00.6-3.0 44,0-54,844.0-54.8 12,3-17,212.3-17.2   18,0-21,618.0-21.6 11,9-25,811.9-25.8              

Таблица 2table 2 Состав удобренийFertilizer composition Содержание компонентов в удобрениях, мас.%The content of components in fertilizers, wt.% Соотношение торф:фугатPeat: centrate ratio Количество вымытых питательных элементов за час, % от общего содержанияThe amount of washed nutrients per hour,% of the total content Прочность гранул на сжатие,
кгс/см² Pellet compressive strength,
kgf / cm ² торф (абсолютно сухое вещество)peat (absolutely dry matter) фугат (абсолютно сухое вещество)centrate (absolutely dry matter) карбамидurea двойной супер-фосфатdouble super phosphate калий сернокис-лыйpotassium sulfate сумма минеральных удобренийamount of mineral fertilizers 1one 66,666.6 3,53,5 10,210,2 10,410,4 9,39.3 29,929.9 19:119: 1 74,874.8 150,4150,4 22 64,164.1 7,17.1 8,78.7 10,510.5 9,69.6 28,828.8 9:19: 1 61,461,4 170,1170.1 33 60,860.8 10,710.7 8,48.4 10,610.6 9,59.5 28,528.5 5,7:15.7: 1 56,256.2 189,0189.0 4four 58,458.4 14,614.6 6,56.5 10,810.8 9,79.7 27,027.0 4:14: 1 51,651.6 200,5200.5 55 51,351.3 22,022.0 6,16.1 10,810.8 9,89.8 26,726.7 2,3:12.3: 1 45,145.1 240,2240.2 ПрототипPrototype 15fifteen 6969 88 88 99     46,846.8 169,4169.4

Таблица 3Table 3 Вариант опытаExperience option Сухая зеленая массаDry green mass НСР_0,5 NDS _0.5 г/сосудg / vessel % к контролю% to control Контроль (торф + NPK)Control (peat + NPK) 0,19510.1951     1one 0,19000.1900 +2,6+2.6 0,0130.013 22 0,20750.2075 +6,3+ 6.3 0,0260,026 33 0,22000.2200 +12,8+12.8 0,0080.008 4four 0,21730.2173 +11,4+11.4 0,0090.009 55 0,20520.2052 +5,2+5.2 0,0180.018

Таблица 4Table 4 УдобрениеFertilizer Способ внесения удобрения и дозаFertilizer application method and dose Картофель, 2001 г.Potato, 2001 Картофель, 2002 г.Potato, 2002     Урожай, ц/гаHarvest, t / ha Прибавка к контролю, %The increase in control,% Урожай, ц/гаHarvest, t / ha Прибавка к контролю, %The increase in control,%     Предлагаемое (рассыпное)Offered (loose) Разбросной (оптимальная доза)Scatter (optimal dose) 333,6333.6 9,09.0 310310 7,57.5     Предлагаемое (гранулированное)Offered (granular) 328,3328.3 7,37.3 330330 14fourteen     Предлагаемое (рассыпное)Offered (loose) Локальный (1/3 от оптимальной)Local (1/3 of the optimal) 336,5336.5 2323         Предлагаемое (гранулированное)Offered (granular) 331,1331.1 2121         Предлагаемое (рассыпное)Offered (loose) Локальный (1/6 от оптимальной)Local (1/6 of the optimal) 321,3321.3 1717         Предлагаемое (гранулированное)Offered (granular) 315,8315.8 15fifteen         ПрототипPrototype Разбросной (оптимальная доза)Scatter (optimal dose) 346346 6,56.5 овесoats люпин, зеленая массаlupine, green mass урожай, ц/гаharvest, kg / ha прибавка к контролю, %increase in control,% урожай, ц/гаharvest, kg / ha прибавка к контролю, %increase in control,% 10,510.5 5858 27,827.8 30,530.5

Claims (3)

1. Органоминеральное удобрение, содержащее торф, азотные, фосфорные и калийные минеральные соли, преимущественно мочевину, суперфосфат, соль калия и остаток гидролиза торфа, отличающееся тем, что в качестве остатка от гидролиза торфа берут остаток от гидролиза торфа перекисью водорода и аммиаком, являющийся отходом производства стимулятора роста растений, при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. Organomineral fertilizer containing peat, nitrogen, phosphorus and potassium mineral salts, mainly urea, superphosphate, potassium salt and peat hydrolysis residue, characterized in that the residue from peat hydrolysis is taken from the hydrolysis of peat with hydrogen peroxide and ammonia, which is a waste the production of a plant growth stimulator, in the following ratio of components, wt.%: ТорфPeat 58,4-66,658.4-66.6 Остаток от гидролиза торфаResidue from Peat Hydrolysis 3,5-14,63,5-14,6 МочевинаUrea 6,5-10,26.5-10.2 СуперфосфатSuperphosphate 10,4-10,810.4-10.8 Соль калияPotassium salt 9,8-9,79.8-9.7 2. Органоминеральное удобрение по п.1, отличающееся тем, что в качестве остатка от гидролиза торфа берут остаток от гидролиза низинного торфа.2. Organomineral fertilizer according to claim 1, characterized in that the remainder from the hydrolysis of lowland peat is taken as the residue from the hydrolysis of peat. 3. Органоминеральное удобрение по п.1, отличающееся тем, что в качестве соли калия берут калий сернокислый.3. Organic fertilizer according to claim 1, characterized in that the potassium salt is taken as potassium sulfate.