RU2426711C1 - Method for production of combined organo-mineral fertiliser - Google Patents

Abstract

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: solution of aluminium hydraulic complex is mixed with potassium K3[Al(OH)6] with tripoli powder. Produced suspension is brought to boiling and is neutralised with phosphoric acid. At the last stage a complex sorbent produced from tripoli powder and suspension of hydrolysed peat, being an organic nitrogen-containing fraction of fertiliser are combined. Then the mixture is ground and dried. At the stage of production of organic nitrogen-containing fraction of fertiliser, peat is treated with 50% solution of potassium hydroxide KOH at the ratio of peat : potassium hydroxide, equal to 1:1.3 and during boiling for 1 hour. The produced organic mixture is neutralised with a solution of 30.7% H3PO4 until pH equal to 7. At the stage of combining a complex sorbent and an organic nitrogen-containing fraction of fertiliser, the following ingredients are additionally added into the mixture: ground dry peat, ammonia nitrate NH4NO3 and microelements, as boric acid H3BO3, magnesium sulfate MgSO4 and ammonia molybdate (NH4)6Mo7O244H2O. ^ EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of fertiliser action at soil fertility due to usage of complex adsorbent, to adjust dosed addition of microelements and to simultaneously absorb toxic components and radioactive components with high selectivity. ^ 5 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к технологии получения органоминеральных комплексных удобрений, регулирующих дозированное введение микроэлементов и поглощение из почвы токсичных компонентов, в том числе радиоактивных элементов, и может найти широкое применение для улучшения плодородия почв и улучшения их экологической безопасности.The invention relates to the field of agriculture, and in particular to a technology for producing organomineral complex fertilizers that regulate the dosed introduction of trace elements and the absorption of toxic components, including radioactive elements, from the soil, and can be widely used to improve soil fertility and improve their environmental safety.

Известны различные типы удобрений, служащие для улучшения плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.Various types of fertilizers are known for improving soil fertility and increasing crop yields.

Например, способ приготовления органоминерального комплексного удобрения, включающий смешивание кварц-глауконитового песка и источника органического вещества, причем в качестве органического вещества используют смесь навоза и илового осадка - сырого осадка и избыточного активного ила, полученных при биологической очистке бытовых сточных вод, причем смесь получают путем добавления навоза перед обработкой илового осадка обеззараживанием, обезвреживанием и сушкой. После обработки и смешивания с кварц-глауконитовым песком получают удобрение при следующих соотношениях компонентов, мас.%:For example, a method of preparing an organomineral complex fertilizer, comprising mixing quartz-glauconite sand and a source of organic matter, using a mixture of manure and silt sludge - raw sludge and excess activated sludge obtained from the biological treatment of domestic wastewater as organic matter, the mixture obtained by adding manure before treating sludge with disinfection, decontamination and drying. After processing and mixing with quartz-glauconite sand receive fertilizer in the following ratios of components, wt.%:

кварц-глауконитовый песокquartz-glauconite sand 20-2520-25 навозmanure 10-1510-15 иловый осадокsilt sediment 60-7060-70

Патент РФ №2316523, МПК C05D 9/00, опубл. 2008.02.10.RF patent №2316523, IPC C05D 9/00, publ. 2008.02.10.

Известен способ удобрения почвы, включающий внесение в почву минеральных удобрений вместе с адсорбционной добавкой, причем в качестве адсорбционной добавки используют трепел в количестве не менее 60% от веса минеральных удобрений. Патент РФ №2088557, МКИ 6 C05G 3/04, опубл. 27.08.1997 г.A known method of fertilizing the soil, including the introduction of mineral fertilizers into the soil together with an adsorption additive, wherein tripoli is used as an adsorption additive in an amount of at least 60% of the weight of mineral fertilizers. RF patent No. 2088557, MKI 6 C05G 3/04, publ. 08/27/1997

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ получения комплексного удобрения пролонгированного действия на основе адсорбционной добавки, заключающийся в использовании в качестве адсорбционной добавки трепела, причем осуществляют получение комплексного удобрения пролонгированного действия в пять этапов, при этом на первом этапе получают из трепела комплексный адсорбент, для этого смешивают трепел с раствором гидроксокомплекса алюминия с калием К₃[Аl(ОН)₆], помещают полученную суспензию в автоклав и выдерживают в течение четырех часов при давлении 5 атм и температуре 150°С, затем смесь извлекают из автоклава путем промывки водой в соотношении смесь:вода, равном 1:3, и доводят до кипения с дальнейшей нейтрализацией полученной щелочной суспензии горячей фосфорной кислотой с концентрацией 30,7 вес.% при непрерывном перемешивании до получения раствора, рН которого равен 7,0, с последующей сушкой раствора до влажности 1%, на втором этапе получают биологически активную гуминовую фракцию удобрения путем обработки торфа 30% раствором гидроокиси калия КОН при кипячении в течение 0,5 ч, на третьем этапе получают органическую азотсодержащую фракцию удобрения путем получения нитрующей смеси, состоящей из фосфорного ангидрида P₂O₅ и азотной кислоты HNО₃ в соотношении 1:2, затем торф и нитрующую смесь соединяют в соотношении 1:1 при тщательном перемешивании в реакционном сосуде и подвергают охлаждению в течение 0,5 ч, поместив реакционный сосуд в кристаллизатор со льдом, на четвертом этапе смешивают биологически активную гуминовую и органическую азотсодержащую фракции удобрения, смесь нейтрализуют 25% раствором аммиака до получения раствора, рН которого равен 7,0, с последующей его сушкой, на пятом этапе комплексный адсорбент, полученный на первом этапе, и смесь органической и гуминовой фракций, полученную на четвертом этапе, соединяют в соотношении 1:2,7 с дальнейшим измельчением и получением при этом удобрения, содержащего в своем составе следующие элементы, вес.%:The closest analogue to the present invention is a method for producing extended-release complex fertilizer based on an adsorption additive, which consists in using tripoli as an adsorption additive, and producing a prolonged-release complex fertilizer in five stages, the complex adsorbent being obtained from tripoli in the first stage, for this mix tripoli with a solution of a hydroxocomplex of aluminum with potassium K ₃ [Al (OH) ₆ ], place the resulting suspension in an autoclave and hold they are heated for four hours at a pressure of 5 atm and a temperature of 150 ° C, then the mixture is removed from the autoclave by washing with water in a mixture: water ratio of 1: 3 and brought to a boil with further neutralization of the obtained alkaline suspension with a concentration of 30 hot phosphoric acid , 7 wt.% With continuous stirring to obtain a solution whose pH is 7.0, followed by drying the solution to a moisture content of 1%, in the second stage, a biologically active humic fraction of fertilizer is obtained by treating peat with a 30% potassium hydroxide solution KOH when boiling for 0.5 h, in the third stage an organic nitrogen-containing fertilizer fraction is obtained by obtaining a nitrating mixture consisting of phosphoric anhydride P ₂ O ₅ and nitric acid HNО ₃ in a ratio of 1: 2, then peat and nitrating mixture are combined in a ratio of 1 : 1 with thorough stirring in a reaction vessel and subjected to cooling for 0.5 h, placing the reaction vessel in a crystallizer with ice, in the fourth stage, biologically active humic and organic nitrogen-containing fertilizer fractions are mixed, the mixture is neutralized 25% ammonia solution to obtain a solution whose pH is 7.0, followed by drying, in the fifth stage, the complex adsorbent obtained in the first stage and the mixture of organic and humic fractions obtained in the fourth stage are combined in a ratio of 1: 2, 7 with further grinding and obtaining a fertilizer containing the following elements, wt.%:

АзотNitrogen NN 21,9621.96 Фосфорный ангидридPhosphoric anhydride P₂O₃ P ₂ O ₃ 15,7315.73 Окись калияPotassium oxide К₂ОK ₂ O 11,2011.20 Окись кремнияSilicon oxide SiO₂ SiO ₂ 12,5412.54 Окись алюминияAlumina Аl₂О₃ Al ₂ O ₃ 1,651.65 Окись кальцияCalcium oxide СаОCaO 1,921.92 Окись магнияMagnesium oxide MgOMgO 0,300.30 Окись железаIron oxide Fе₂О₃ Fe ₂ O ₃ 0,960.96 Окись марганцаManganese Oxide МnO₂ MnO ₂ 0,140.14 Торф и органические веществаPeat and organic matter 33,633.6

Патент РФ на изобретение №2336257, МПК C05D 9/00, д. публ. 2008.10.20.RF patent for the invention No. 2336257, IPC C05D 9/00, D. publ. 2008.10.20.

К техническому результату относится снижение стоимости полученного комплексного органоминерального удобрения путем использования дешевого природного сырья в виде трепела, а также повышение эффективности действия комплексного удобрения на плодородие почвы за счет использования комплексного адсорбента, регулирующего дозированное введение микроэлементов и одновременное поглощение с высокой селективностью из почвы токсичных компонентов, в том числе радиоактивных элементов.The technical result includes reducing the cost of complex organic-mineral fertilizers obtained by using cheap natural raw materials in the form of tripoli, as well as increasing the effectiveness of complex fertilizers on soil fertility through the use of a complex adsorbent that regulates the dosed introduction of trace elements and the simultaneous absorption of toxic components from the soil, including radioactive elements.

Технический результат достигается за счет того, что способ получения комплексного органоминерального удобрения на основе адсорбционной добавки в виде трепела заключается в получении комплексного удобрения путем смешивания раствора гидроксокомплекса алюминия с калием К₂[Аl(ОН)₆] с трепелом. Затем полученная суспензия доводится до кипения и нейтрализуется фосфорной кислотой. На последнем этапе соединяют комплексный сорбент, полученный из трепела, и суспензию гидролизованного торфа, представляющего органическую азотсодержащую фракцию удобрения, с дальнейшим измельчением и сушкой смеси. При этом на этапе получения органической азотсодержащей фракции удобрения торф обрабатывают 50% раствором гидроокиси калия КОН в соотношении торф: гидроокись калия, равном 1:1,3, и при кипячении в течение 1 часа. Полученную органическую смесь нейтрализуют раствором 30,7% Н₃РO₄ до рН 7. На этапе соединения комплексного сорбента и органической азотсодержащей фракции удобрения в смесь дополнительно вводят следующие ингредиенты: измельченный сухой торф, азотнокислый аммоний NH₄NO₃ и микроэлементы, в виде борной кислоты Н₃BО₄, сернокислого магния MgSO₄ и молибденовокислого аммония, (NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O. Полученное при этом удобрение характеризуется следующим содержанием элементов, вес.%:The technical result is achieved due to the fact that the method of obtaining a complex organic fertilizer based on an adsorption additive in the form of tripoli consists in obtaining a complex fertilizer by mixing a solution of an aluminum hydroxocomplex with potassium K ₂ [Al (OH) ₆ ] with tripoli. Then the resulting suspension is brought to a boil and neutralized with phosphoric acid. At the last stage, a complex sorbent obtained from tripoli is combined with a suspension of hydrolyzed peat, representing an organic nitrogen-containing fraction of fertilizer, with further grinding and drying of the mixture. At the same time, at the stage of obtaining the organic nitrogen-containing fraction of the fertilizer, peat is treated with a 50% KOH potassium hydroxide solution in the ratio of peat: potassium hydroxide equal to 1: 1.3, and when boiled for 1 hour. The resulting organic mixture is neutralized with a solution of 30.7% H ₃ PO ₄ to pH 7. At the stage of combining the complex sorbent and the organic nitrogen-containing fertilizer fraction, the following ingredients are additionally introduced into the mixture: crushed dry peat, ammonium nitrate NH ₄ NO ₃ and trace elements, in the form of boric acids Н ₃ BО ₄ , magnesium sulfate MgSO ₄ and ammonium molybdenum acid, (NH ₄ ) ₆ Mo ₇ O ₂₄ · 4H ₂ O. The resulting fertilizer is characterized by the following content of elements, wt.%:

АзотNitrogen NN 11,411,4 Фосфорный ангидридPhosphoric anhydride Р₂O₅ P ₂ O ₅ 12,012.0 Окись калияPotassium oxide К₂OK ₂ O 18,018.0 Окись кремнияSilicon oxide SiO₂ SiO ₂ 11,411,4 Окись алюминияAlumina Аl₂О₃ Al ₂ O ₃ 1,751.75 Окись кальцияCalcium oxide СаОCaO 1,601,60 Окись марганцаManganese Oxide МnO₂ MnO ₂ 0,120.12 Окись железаIron oxide Fe₂O₃ Fe ₂ O ₃ 0,80.8 Окись магнияMagnesium oxide MgOMgO 0,530.53 БорBoron ВAT 0,120.12 МолибденMolybdenum МоMo 0,140.14 Торф и органические веществаPeat and organic matter ОстальноеRest

Примеры конкретного выполнения способаExamples of specific performance of the method

ИНГРАДИЕНТЫ:INGREDIENTS:

1. Трепел - 1 кг1. Tripoli - 1 kg

2. Гидроокись алюминия Аl(ОН)₃ 0,2 кг2. Aluminum hydroxide Al (OH) ₃ 0.2 kg

3. Гидроокись калия КОН 1,833 кг3. KOH potassium hydroxide 1.833 kg

4. Фосфорная кислота Н₃РO₄ (100%) 1,243 кг4. Phosphoric acid H ₃ PO ₄ (100%) 1.243 kg

5. Торф 1,5 кг5. Peat 1.5 kg

6. Азотнокислый аммоний NH₄NO₃ 2.4 кг6. Ammonium nitrate NH ₄ NO ₃ 2.4 kg

Микроэлементы:Trace elements:

7. Борная кислота Н₃ВО₃ 0,060 кг7. Boric acid H ₃ BO ₃ 0,060 kg

8. Сернокислый магний MgSO₄ 0,26 кг8. Magnesium sulfate MgSO ₄ 0.26 kg

9. Молибденовокислый аммоний (NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 0,020 кг9. Molybdenum acid ammonium (NH ₄ ) ₆ Mo ₇ O ₂₄ · 4H ₂ O 0,020 kg

Способ получения органоминерального комплексного удобрения на основе адсорбционной добавки - трепела, включает 8 этапов.A method of obtaining an organomineral complex fertilizer based on an adsorption additive - tripoli, includes 8 stages.

1. Гидроокись алюминия Аl(ОН)₃ (200 г) растворяется в 89% растворе едкого кали (533 г КОН в 600 мл раствора), раствор кипятится и в кипящем виде разбавляется до концентрации 53% по внесенному в зону реакции КОН (объем 1 литр) - получение гидроксокомплекса алюминия с калием (К₃[Аl(ОН)₆] 63% раствор +10% КОН).1. Aluminum hydroxide Al (OH) ₃ (200 g) is dissolved in 89% potassium hydroxide solution (533 g KOH in 600 ml of solution), the solution is boiled and diluted in boiling form to a concentration of 53% according to the KOH added to the reaction zone (volume 1 liter) - obtaining a hydroxocomplex of aluminum with potassium (K ₃ [Al (OH) ₆ ] 63% solution + 10% KOH).

2. При тщательном перемешивании раствор гидроксокомплекса алюминия с калием вливается в трепел.2. With thorough mixing, the solution of the hydroxocomplex of aluminum with potassium is poured into tripoli.

3. После того как пройдет бурная стадия реакции гидролиза кремнезема, суспензию с небольшим количеством воды (250-300 мл) переносят в герметичный реактор и нагревают в течение 4-5 часов при температуре 150°С.3. After the turbulent stage of the reaction of hydrolysis of silica passes, the suspension with a small amount of water (250-300 ml) is transferred to a sealed reactor and heated for 4-5 hours at a temperature of 150 ° C.

4. После остывания суспензия разбавляется водой (4 литра), нагревается и нейтрализуется Н₃РO₄ разбавленной до концентрации 30.7% (ρ=1,185) до рН 7.4. After cooling, the suspension is diluted with water (4 liters), heated and neutralized with H ₃ PO ₄ diluted to a concentration of 30.7% (ρ = 1.185) to pH 7.

5. 50% раствор КОН (1,3 кг КОН растворяется водой до объема 2,6 литра) нагревается до кипения, в кипящий раствор помещается 1 кг торфа и кипятится в течение 1 часа.5. A 50% KOH solution (1.3 kg of KOH is dissolved in water to a volume of 2.6 liters) is heated to boiling, 1 kg of peat is placed in a boiling solution and boiled for 1 hour.

6. Полученный раствор нейтрализуется Н₃РO₄ разбавленной до концентрации 30.7% (ρ=1,185) до рН 7.6. The resulting solution is neutralized with H ₃ PO ₄ diluted to a concentration of 30.7% (ρ = 1.185) to pH 7.

7. Полученные суспензии сорбента (п.4), гидролизованного торфа (п.6), объединяются, перемешиваются с 0,5 кг сухого измельченного торфа, 2,4 кг азотнокислого аммония NH₄NO₃ и микроэлементами.7. The resulting suspension of sorbent (p. 4), hydrolyzed peat (p. 6) are combined, mixed with 0.5 kg of dry crushed peat, 2.4 kg of ammonium nitrate NH ₄ NO ₃ and trace elements.

8. Сушка, измельчение.8. Drying, grinding.

Разработанный новый тип органоминерального комплексного удобрения получил название Супродит М, удобрение обогащено макро- (N, Р, К) и микроэлементами (Mg, В, Мо) и обладает сорбирующими свойствами для загрязняющих веществ (¹³⁷Cs и тяжелых металлов), способствует повышению плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.The developed new type of organomineral complex fertilizer was called Suprodit M, the fertilizer is enriched with macro- (N, P, K) and microelements (Mg, B, Mo) and has sorbing properties for pollutants ( ¹³⁷ Cs and heavy metals), contributes to soil fertility and crop yields.

Полученное органоминеральное комплексное удобрение «Супродит М» также обладает пролонгированным действием и состоит из двух компонентов: минеральной компоненты - нового высокоселективного синтетического сорбента на основе трепела Зикеевского месторождения Калужской области с закрепленными в кристаллической решетке элементами минерального питания растений Р₂O₅ и К₂О и обогащенного Mg, В и Мо, и органической компоненты - на основе торфа.The obtained organic-mineral complex fertilizer “Suprodit M” also has a prolonged action and consists of two components: the mineral component - a new highly selective synthetic sorbent based on tripoli, of the Zikeevsky deposit of the Kaluga region with elements of the plant mineral nutrition P ₂ O ₅ and K ₂ O fixed in the crystal lattice and enriched with Mg, B and Mo, and the organic component is based on peat.

Минеральная часть «Супродита М» получена путем гидротермической переработки природного трепела с участием гидроокиси калия, гидроокиси алюминия и фосфорной кислоты. Согласно протоколу испытаний №10 ук6-1 от 30 июля 2009 года (г.Москва) высокоселективный сорбент содержит: цеолит к-н (20%), цеолит ECR-2 (20%), монтмориллонит (около 10%), мусковит (9%), кварц (2%). Рентгеноаморфная фаза составляет 39%.The mineral part of Suprodita M was obtained by hydrothermal processing of natural tripoli with the participation of potassium hydroxide, aluminum hydroxide and phosphoric acid. According to test report No. 10 UK6-1 dated July 30, 2009 (Moscow), a highly selective sorbent contains: zeolite KN (20%), zeolite ECR-2 (20%), montmorillonite (about 10%), muscovite (9 %), quartz (2%). The x-ray amorphous phase is 39%.

  Супродит МSuprodit M   Содержание, вес.%Content, wt.% NN 11,411,4 Р₂O₅ P ₂ O ₅ 12,012.0 К₂ОK ₂ O 18,018.0 SiO₂ SiO ₂ 11,411,4 Аl₂О₃ Al ₂ O ₃ 1,751.75 СаОCaO 1,601,60 Fе₂O₃ Fe ₂ O ₃ 0,80.8 МnO₂ MnO ₂ 0,120.12 MgOMgO 0,530.53 ВAT 0,120.12 МоMo 0,140.14 Торф + орган. вещества Peat + organ. substance остальноеrest

Супродит М содержит легкоусвояемый азот и биологически активное вещество (гумат калия) и также обладает пролонгированным действием как удобрение.Suprodit M contains easily digestible nitrogen and a biologically active substance (potassium humate) and also has a prolonged action as a fertilizer.

Пролонгированное действие означает, что эффект от однократного применения комплексного удобрения будет сохраняться в течение двух вегетационных периодов и более. Данное удобрение предназначается для сохранения и повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур, а также для снижения поступления радионуклидов и ТМ в хозяйственно-ценную часть урожая и получения экологически безопасной продукции растениеводства на техногенно загрязненных территориях.A prolonged action means that the effect of a single application of complex fertilizer will remain for two growing periods or more. This fertilizer is intended to preserve and increase soil fertility and crop yields, as well as to reduce the supply of radionuclides and HM to the economically valuable part of the crop and to obtain environmentally friendly crop products in technologically polluted territories.

Испытание действия лабораторного образца Супродита М на подвижность Cd и Zn в дерново-подзолистой супесчаной почве проводилось в 2009 г. на базе ГНУ ВНИИСХРАЭ РАСХН (г.Обнинск, Калужской области) в вегетационном опыте, где концентрация Cd составляла 6 мг/кг, а Zn 600 мг/кг почвы. Почва дерново-подзолистая супесчаная. Агрохимические показатели: рН_KCl 5,5; гумус 1,5%, P₂O₅ 78 мг/кг, K₂O 65 мг/кг почвы, гидролитическая кислотность 3,3 мг-экв/100 г почвы, емкость поглощения 8,3 мг-экв/100 г почвы.Testing the effect of the laboratory sample Suprodita M on the mobility of Cd and Zn in sod-podzolic sandy loamy soil was carried out in 2009 on the basis of the GNU VNIISKHRAE RAAS (Obninsk, Kaluga region) in a vegetation experiment, where the concentration of Cd was 6 mg / kg, and Zn 600 mg / kg of soil. The soil is sod-podzolic sandy loam. Agrochemical indicators: pH _KCl 5.5; humus 1.5%, P ₂ O ₅ 78 mg / kg, K ₂ O 65 mg / kg of soil, hydrolytic acidity of 3.3 mEq / 100 g of soil, absorption capacity of 8.3 mEq / 100 g of soil.

Применение Супродита М позволяет увеличить переход Cd в необменное состояние в 2,6 раза по сравнению с контролем. Значительное количество Cd при внесении Супродита М связано с оксидами / гидроксидами железа и марганца) - 35,5%. Суммарное количество форм Cd наиболее доступных для усвоения корнями растений (обменная + подвижная) снижается при внесении Супродита М в 1,8 раза по сравнению с контролем.The use of Suprodita M allows to increase the transition of Cd to the non-exchange state by 2.6 times in comparison with the control. A significant amount of Cd upon application of Suprodite M is associated with oxides / hydroxides of iron and manganese) - 35.5%. The total number of Cd forms most accessible for assimilation by plant roots (metabolic + motile) decreases with the addition of Suprodite M by 1.8 times compared to the control.

Формы Cd в загрязненной дерново-подзолистой супесчаной почве в порядке увеличения концентрации распределены следующим образом: на фоне NPK - труднорастворимые соединения < кислоторастворимые < подвижная < обменная; в варианте с Супродитом М - подвижная < обменная < труднорастворимые соединения < кислоторастворимые соединения.Forms of Cd in contaminated sod-podzolic sandy loamy soil are distributed in the order of increasing concentration as follows: against NPK, sparingly soluble compounds <acid-soluble <mobile <exchange; in the variant with Suprodite M - mobile <exchange <sparingly soluble compounds <acid-soluble compounds.

При использовании нового удобрения Супродит М на почвах, загрязненных Zn, доля металла, связанная с оксидами, возрастает в 1,3 раза. Содержание легкодоступных для растений форм Zn (обменная + подвижная) снижается при внесении Супродита М в 1,3 раза, а доля труднорастворимых соединений увеличивается в 2,5 раза.When using the new fertilizer Suprodit M on soils contaminated with Zn, the metal fraction associated with oxides increases by 1.3 times. The content of forms of Zn readily available for plants (exchange + mobile) decreases with the addition of Suprodit M 1.3 times, and the proportion of sparingly soluble compounds increases 2.5 times.

Формы Zn в почве в порядке увеличения концентраций распределены следующим образом: на фоне NPK - труднорастворимые соединения < кислоторастворимые соединения < обменная < подвижная; в варианте с внесением Супродита М - труднорастворимые соединения < кислоторастворимые соединения < обменная < подвижная.The forms of Zn in the soil in the order of increasing concentrations are distributed as follows: against the background of NPK, sparingly soluble compounds <acid-soluble compounds <exchange <mobile; in the variant with the introduction of Suprodite M - sparingly soluble compounds <acid-soluble compounds <exchange <mobile.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что внесение нового органоминерального комплексного удобрения Супродит М в дерново-подзолистую супесчаную почву, загрязненную Cd и Zn, снижают содержание мобильных, наиболее доступных для растений форм ТМ.The research results indicate that the introduction of a new organomineral complex fertilizer Suprodit M into the sod-podzolic sandy loamy soil contaminated with Cd and Zn reduces the content of the most mobile forms of HM that are most accessible to plants.

На экспериментальной базе ГНУ КНИПТИ АПК РАСХН (Перемышльский район Калужской области) в 2009 г. в условиях полевого опыта на серой лесной среднесуглинистой почве под ячменем (сорт Hyp) были проведены испытания Супродита М по влиянию на продуктивность зерновых культур. Супродит М вносили в дозе 800 кг/га. Почва - серая лесная среднесуглинистая: рНKCl 6,1; Р₂O₅ 200 мг/кг, К₂О 150 мг/кг почвы, гумус 2,9%.In 2009, under the conditions of a field experiment on gray forest medium loamy soil under barley (variety Hyp), Suprodita M was tested on the experimental base of the GNU KNIPTI APK of the Russian Academy of Agricultural Sciences (Peremyshlsky District, Kaluga Region) and tested Suprodita M on the effect on the productivity of grain crops. Suprodit M was introduced at a dose of 800 kg / ha. Soil - gray forest medium loamy: pHKCl 6.1; P ₂ O ₅ 200 mg / kg, K ₂ O 150 mg / kg soil, humus 2.9%.

Результаты исследований показали, что применение Супродита М способствовало достоверному повышению урожайности ячменя, сорт Hyp, на 4,2% по сравнению с вариантом с внесением минеральных удобрений. Внесение супродита М, обогащенного микроэлементами Mg, В, Мо, увеличивало выполненность зерна и число зерен в колосе на 11,8% (табл.1).The research results showed that the use of Suprodita M contributed to a significant increase in barley yield, grade Hyp, by 4.2% compared with the option with the introduction of mineral fertilizers. The introduction of Suprodite M enriched with trace elements Mg, B, and Mo increased the grain content and the number of grains in the ear by 11.8% (Table 1).

Таблица 1Table 1 Влияние Супродита М на продуктивность ячменя, сорт HypThe influence of Suprodita M on barley productivity, Hyp variety ВариантOption Урожай, ц/гаHarvest, t / ha Отклонение от фонаDeviation from the background Масса 1000 зерен, гMass of 1000 grains, g Число зерен в колосе, шт.The number of grains in the ear, pcs. ц/гаc / ha %% Фон - N₁₀P₁₂₀K₉₀ Background - N ₁₀ P ₁₂₀ K ₉₀ 4848 00 00 44,144.1 16,116.1 Супродит МSuprodit M 50fifty 22 4,24.2 45,045.0 18,018.0 НСР_0,5 NDS _0.5 1,81.8 -- -- -- --

На экспериментальной базе КФ РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева (г.Калуга) в условиях полевого опыта на дерново-подзолистой супесчаной почве под овсом (сорт Привет) и картофелем (сорт Журавинка) в 2009 г. изучали влияние супродита М на развитие растений овса и картофеля, их продуктивность и переход тяжелых металлов (Cd, Zn, Cu, Pb, Ni, Co и др.) и микроэлементов (Mg, В, Мо) в продукцию. Почва - дерново-подзолистая супесчаная. Мощность пахотного слоя 25 см. Гумус 1,22%, рН_KCl 6,2; P₂O₅ 436 мг/кг, К₂О 94 мг/кг почвы, содержание в почве нитратного азота 3,5, аммиачного 4,0, меди 2,0, цинка 3,2 мг/кг почвы соответственно.At the experimental base KF RSAU-MSHA them. K.A. Timiryazeva (Kaluga), in 2009 under the field experiment on sod-podzolic sandy loamy soil under oats (cultivar Hi) and potatoes (cultivar Zhuravinka) in 2009 studied the effect of Suprodite M on the development of oat and potato plants, their productivity and the transition of heavy metals (Cd, Zn, Cu, Pb, Ni, Co, etc.) and trace elements (Mg, B, Mo) into products. The soil is sod-podzolic sandy loam. The thickness of the arable layer is 25 cm. Humus 1.22%, pH _KCl 6.2; P ₂ O ₅ 436 mg / kg, K ₂ O 94 mg / kg of soil, the content in the soil of nitrate nitrogen 3.5, ammonia 4.0, copper 2.0, zinc 3.2 mg / kg of soil, respectively.

Результаты исследований показали, что применение супродита М способствовало повышению урожайности овса на 60% по сравнению с вариантом с внесением минеральных удобрений (табл.2).The research results showed that the use of Suprodite M contributed to an increase in the yield of oats by 60% compared with the option with the introduction of mineral fertilizers (Table 2).

Таблица 2table 2 Влияние Супродита М на продуктивность овса, сорт ПриветThe influence of Suprodita M on oats productivity, grade Hi ВариантOption Урожай, ц/гаHarvest, t / ha % к NPK% to NPK Масса 1000 зерен, гMass of 1000 grains, g N₉₀P₆₀K₉₀ N ₉₀ P ₆₀ K ₉₀ 4747 100one hundred 31,131.1 Супродит МSuprodit M 7575 160160 33,733.7 НСР₀₅ NDS ₀₅ 5,05,0 -- --

В ходе исследования результатов полевого опыта с Супродитом М было показано, что Супродит М способствует снижению поступления Cd в зерно на 16% по сравнению с внесением минеральных удобрений Н₆₀Р₆₀К₉₀. Повышение содержания Са в зерне овса при внесении Супродита М составляет 43%, а К 12% по отношению к N₉₀P₆₀K₉₀ (фиг.3). Содержание микроэлементов при этом повышается: Мо на 169%, Mg на 24% по сравнению с применением обычных минеральных удобрений. Повышение поступления Mg и Мо в растения овса в ходе применения Супродита М объясняется высоким содержанием этих элементов в самом удобрении.In a study of the results of a field experiment with Suprodit M, it was shown that Suprodit M contributes to a 16% reduction in Cd in grain compared to the application of mineral fertilizers N ₆₀ P ₆₀ K ₉₀ . The increase in the content of Ca in the grain of oats when applying Suprodita M is 43%, and K 12% in relation to N ₉₀ P ₆₀ K ₉₀ (figure 3). The content of trace elements in this case increases: Mo by 169%, Mg by 24% compared with the use of conventional mineral fertilizers. The increased intake of Mg and Mo in oat plants during the application of Suprodita M is explained by the high content of these elements in the fertilizer itself.

Таблица 3Table 3 Влияние Супродита М на поступление Cd, макро- и микроэлементов в зерно овсаThe effect of Suprodita M on the intake of Cd, macro- and microelements in oats ВариантOption Содержание в зерне элементов, мг/кгThe grain content of elements, mg / kg CdCd СаSa КTO MgMg МоMo N₉₀P₆₀K₉₀ N ₉₀ P ₆₀ K ₉₀ 0,1160.116 254254 18691869 507507 0,670.67 Супродит МSuprodit M 0,0980,098 363363 20842084 628628 1,81.8 НСР₀₅ NDS ₀₅ 0,0100.010 4040 180180 6060 0,200.20

Применение Супродита М обеспечило более равномерное питание растений картофеля необходимыми для роста и развития элементами в период вегетации, способствовало удлинению межфазного периода цветение-отмирание ботвы, обеспечивающего пластическими веществами формирующиеся клубни, и повысило урожайность клубней в сравнении с использованием зональных доз минеральных удобрений (N₉₀P₁₂₀K₁₂₀) - на 26,3 ц/га (13,8%) - табл.4.The use of Suprodita M ensured a more uniform nutrition of potato plants necessary for the growth and development of the elements during the growing season, prolonged the interphase period of flowering-dying tops, providing tubers with plastic substances, and increased tuber yield in comparison with the use of zonal doses of mineral fertilizers (N ₉₀ P ₁₂₀ K ₁₂₀ ) - by 26.3 c / ha (13.8%) - Table 4.

Таблица 4Table 4 Влияние Супродита М на продуктивность картофеля, сорт ЖуравинкаEffect of Suprodita M on potato productivity, Zhuravinka variety ВариантOption Урожай, ц/гаHarvest, t / ha Отклонение от NPKNPK Deviation ц/гаc / ha %% N₉₀P₁₂₀K₉₀ N ₉₀ P ₁₂₀ K ₉₀ 190,8190.8 00 00 Супродит МSuprodit M 217,1217.1 26,326.3 13,813.8 НСР₀₅ NDS ₀₅ 13,913.9 -- --

Таким образом, на основании проведенных предварительных исследований установлено положительное действие супродита М на продуктивность овса, ячменя и картофеля при возделывании их на дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Применение супродита М позволяет получать более экологически чистую продукцию сельскохозяйственных культур за счет повышения ее поглотительной способности.Thus, based on the preliminary studies, the positive effect of Suprodite M on the productivity of oats, barley and potatoes when cultivated on sod-podzolic and gray forest soils was established. The use of Suprodite M makes it possible to obtain more environmentally friendly crop products by increasing its absorption capacity.

Супродит М рекомендуется использовать на дерново-подзолистых и серых лесных почвах под яровые зерновые культуры (ячмень, овес) и картофель в дозах, общепринятых для сложных удобрений (800-1000 кг/га), в качестве основного удобрения.Suprodit M is recommended for use on sod-podzolic and gray forest soils under spring crops (barley, oats) and potatoes in doses generally accepted for complex fertilizers (800-1000 kg / ha) as the main fertilizer.

Таблица 5Table 5 Элементный состав комплексных удобрений Супродит и Супродит МThe elemental composition of complex fertilizers Suprodit and Suprodit M   СупродитSuprodit Супродит МSuprodit M   Содержание, %Content% Содержание, %Content% Материалы (реактивы)Materials (reagents) NN 21,621.6 11,411,4 ТрепелTripoli 1one P₂O₅ P ₂ O ₅ 15,315.3 12,012.0 Аl(ОН)₃ Al (OH) ₃ 0,20.2 К₂OK ₂ O 11,211.2 17,217,2 КОНKOH 1,8331,833 SiO₂ SiO ₂ 12,5412.54 11,411,4 Н₃РO₄ H ₃ PO ₄ 1,2431,243 Аl₂О₃ Al ₂ O ₃ 1,651.65 1,751.75 ТорфPeat 1,51,5 CaOCao 1,921.92 1,601,60 NH₄NO₃ NH ₄ NO ₃ 2,4252,425 Fе₂О₃ Fe ₂ O ₃ 0,960.96 0,80.8 вода нейтрализацwater neutralizer -0,75-0.75 MnO₂ MnO ₂ 0,140.14 0,120.12 Сум. весSum the weight 7,4517,451 MgOMgO 0,300.30 0,980.98 МикроэлементыTrace elements ВAT   0,080.08 Н₃ВО₃ -H ₃ IN ₃ - 0,0200,020 MoMo   0,050.05 (NН₄)₆Мo₇O₂₄·4Н₂O(NH ₄ ) ₆ Mo ₇ O ₂₄ · 4H ₂ O 0,0300,030 Торф + орган. веществаPeat + organ. substance 33,633.6 остальноеrest MgSO₄ MgSO ₄ 0,20.2

Следовательно, предложенный в качестве изобретения способ получения органоминерального комплексного удобрения позволяет получить из дешевого природного сырья в виде трепела путем несложной технологической обработки комплексное удобрение, эффективно влияющее на плодородие почвы, путем использования комплексного адсорбента, обогащенного микроэлементами (Mg, В, Mo), с одновременным поглощением с высокой селективностью из почвы токсичных компонентов, в том числе тяжелых металлов.Therefore, the method of producing organic-mineral complex fertilizer proposed as an invention makes it possible to obtain complex fertilizer, which effectively affects soil fertility, by using a complex adsorbent enriched with microelements (Mg, B, Mo) from cheap natural raw materials in the form of tripoli, by means of simple technological processing absorption with high selectivity from the soil of toxic components, including heavy metals.

Claims (1)

Способ получения органоминерального комплексного удобрения на основе адсорбционной добавки в виде трепела, заключающийся в получении комплексного удобрения путем смешивания раствора гидроксокомплекса алюминия с калием К₃[Аl(ОН)₆] с трепелом, доведением полученной суспензии до кипения и нейтрализацией ее фосфорной кислотой, при этом на последнем этапе соединяют комплексный сорбент, полученный из трепела, и суспензию гидролизованного торфа, представляющего органическую азотсодержащую фракцию удобрения, с дальнейшим измельчением и сушкой смеси, отличающийся тем, что на этапе получения органической азотсодержащей фракции удобрения торф обрабатывают 50%-ным раствором гидроокиси калия КОН в соотношении торф : гидроокись калия, равном 1:1,3, и при кипячении в течение 1 ч, затем полученную органическую смесь нейтрализуют раствором 30,7% Н₃РO₄ до рН 7, а на этапе соединения комплексного сорбента и органической азотсодержащей фракции удобрения в смесь дополнительно вводят следующие ингредиенты: измельченный сухой торф, азотно-кислый аммоний NH₄NO₃ и микроэлементы в виде борной кислоты Н₃ВО₃, серно-кислого магния MgSO₄ и молибденово-кислого аммония, (NН₄)₆Мо₇O₂₄·4Н₂O, полученное при этом удобрение характеризуется следующим содержанием элементов, вес.%:
Азот N 11,4 Фосфорный ангидрид Р₂О₅ 12,0 Окись калия К₂О 18,0 Окись кремния SiO₂ 11,4 Окись алюминия Аl₂O₃ 1,75 Окись кальция СаО 1,60 Окись марганца МnО₂ 0,12 Окись железа Fе₂О₃ 0,8 Окись магния MgO 0,53 Бор В 0,12 Молибден Мо 0,14 Торф и органические вещества остальное A method of producing an organomineral complex fertilizer based on an adsorption additive in the form of tripoli, which consists in obtaining a complex fertilizer by mixing a solution of an aluminum hydroxocomplex with potassium K ₃ [Al (OH) ₆ ] with tripoli, bringing the resulting suspension to a boil and neutralizing it with phosphoric acid, while at the last stage, a complex sorbent obtained from tripoli is combined with a suspension of hydrolyzed peat representing an organic nitrogen-containing fertilizer fraction, with further grinding and mixture, characterized in that at the stage of obtaining the organic nitrogen-containing fraction of the fertilizer, peat is treated with a 50% potassium hydroxide solution KOH in the ratio of peat: potassium hydroxide equal to 1: 1.3, and when boiling for 1 h, then the resulting organic mixture neutralized with a solution of 30.7% H ₃ PO ₄ to pH 7, and in step the complex compound adsorbent and organic nitrogenous fertilizer fraction in the mixture is further added the following ingredients: dry milled peat, ammonium nitrate NH ₄ NO _3, and microelements as boric ki lots of H ₃ BO _3, sulfuric acid MgSO ₄ magnesium and molybdenum acid ammonium (NH _{4) 6} Mo ₇ O ₂₄ · 4H ₂ O, obtained in this fertilizer is characterized by the following content elements, wt.%:
Nitrogen N 11,4 Phosphoric anhydride P ₂ O ₅ 12.0 Potassium oxide K ₂ O 18.0 Silicon oxide SiO ₂ 11,4 Alumina Al ₂ O ₃ 1.75 Calcium oxide CaO 1,60 Manganese Oxide MnO ₂ 0.12 Iron oxide Fe ₂ O ₃ 0.8 Magnesium oxide MgO 0.53 Boron AT 0.12 Molybdenum Mo 0.14 Peat and organic matter rest