RU2797415C1 - Organic and mineral fertilizer of prolonged action - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: organic and mineral fertilizer of prolonged action is obtained from diatomite of a given fractional composition with a bulk density of 0.8 kg/dm³, a granule size of 0.05–0.1 cm, a porosity of 80–85%, a silicon content of 76–85% and sapropel in a ratio of 50/50. The mixture is thermally stabilized by heating to a temperature of 65°C and achieving humidity in the range from 10% to 12%.

EFFECT: fertilizer allows to increase the stress resistance of plants and maintain a stable level of moisture, improve soil aeration, retain moisture during the dry season, increase the biological activity of the fertilizer.

1 cl, 1 tbl

Description

Описание изобретенияDescription of the invention

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к удобрениям на основе минерального сырья, используемым в растениеводстве для повышения плодородия и аэрации почв.The invention relates to agriculture, in particular to fertilizers based on mineral raw materials used in crop production to improve soil fertility and aeration.

Известен способ получения органоминерального удобрения (патент RU 2094410, МПК C05F 3/00 (1995.01), 1997 г.), включающий смешивание помета, суперфосфата и азотфиксирующей добавки, в котором в качестве азотфиксирующей добавки используют клиноптилолит с размером частиц менее 0,5 мм при массовом соотношении помета, суперфосфата и клиноптилолита 1:(0,03-0,15):(0,05-0,17), соответственно. Недостатком известного органоминерального удобрения является потери азота при хранении.A known method for producing organomineral fertilizer (patent RU 2094410, IPC C05F 3/00 (1995.01), 1997), including mixing litter, superphosphate and a nitrogen-fixing additive, in which clinoptilolite with a particle size of less than 0.5 mm is used as a nitrogen-fixing additive mass ratio of manure, superphosphate and clinoptilolite 1:(0.03-0.15):(0.05-0.17), respectively. The disadvantage of the known organomineral fertilizer is the loss of nitrogen during storage.

Известен способ получения агрохимикатов при утилизации органических отходов (патент RU №2734239, МПК C02F 1/28, C05F 7/00, C05G 1/00 (2006.01), опубл. 13.10.2020 г.), включающий смешивание органических отходов с сорбентом и минеральным компонентом и последующее компостирование получаемой смеси, отличающийся тем, что в качестве органических отходов используют жидкие отходы шерстемоечного производства после их центрифугирования с получением пастообразного осадка, и смешиванию с сорбентом и минеральным компонентом подвергают этот осадок, при этом в качестве сорбента и одновременно минерального компонента используют природный серпентинит при массовом соотношении с указанным пастообразным осадком от 1:5 до 1:1, смешивание осуществляют с предварительно измельченным серпентинитом или одновременно с его измельчением, а компостирование получаемой смеси осуществляют методом складирования в стационарном слое при толщине слоя не менее 20 см и проводят его до тех пор, пока температура, измеряемая на глубине не менее 20 см от поверхности, не пройдет через максимум и после этого опустится до значения, не превышающего температуру на поверхности более чем на 10°С. Недостатками способа является длительность процесса компостирования, в связи с чем необходимы дополнительные площади.A known method for producing agrochemicals during the disposal of organic waste (patent RU No. 2734239, IPC C02F 1/28, C05F 7/00, C05G 1/00 (2006.01), publ. 13.10.2020), including mixing organic waste with a sorbent and mineral component and subsequent composting of the resulting mixture, characterized in that liquid waste from wool-washing production is used as organic waste after centrifugation to obtain a paste-like sediment, and this sediment is mixed with a sorbent and a mineral component, while natural waste is used as a sorbent and at the same time a mineral component serpentinite at a mass ratio with the specified paste-like sediment from 1:5 to 1:1, mixing is carried out with pre-crushed serpentinite or simultaneously with its grinding, and composting of the resulting mixture is carried out by storing in a stationary layer with a layer thickness of at least 20 cm and carried out until until the temperature, measured at a depth of at least 20 cm from the surface, passes through a maximum and then drops to a value not exceeding the surface temperature by more than 10°C. The disadvantages of this method is the duration of the composting process, and therefore require additional space.

Известен способ получения удобрения органического термоактивированного (патент №2445770, МПК A01K 1/015, A01K 23/00, опубл. 20.12.2011), представляющего собой смесь древесных частиц (опилок), термомодифицированных путем выдержки в среде углекислого газа при температуре 270°С, что обеспечивает ускоренную деградацию в почве устойчивых компонентов древесины, таких как целлюлоза и лигнин, торфа и птичьего помета, получаемое после удаления из птичника использованной подстилки, представляющей собой смесь древесных частиц, торфа и птичьего помета. Недостатком данного изобретения является использование в составе удобрения торфа в состоянии, близком к естественному, обладающего низкой биологической активностью. A known method for producing organic thermally activated fertilizer (patent No. 2445770, IPC A01K 1/015, A01K 23/00, publ. 20.12.2011), which is a mixture of wood particles (sawdust), thermally modified by exposure to carbon dioxide at a temperature of 270 ° C , which provides accelerated degradation in the soil of sustainable components of wood, such as cellulose and lignin, peat and bird droppings, obtained after the removal of used litter from the house, which is a mixture of wood particles, peat and bird droppings. The disadvantage of this invention is the use of peat in the composition of the fertilizer in a state close to natural, with low biological activity.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является удобрение, содержащее сапропель, торф и добавки. В качестве добавок используют глауконит и диатомит (патент РФ № 2408562, C05F 11/02, опубл. 10.01.2011). При этом глауконит служит в качестве природного калийного удобрения и влагоудерживающего вещества (мелиоранта), а диатомит является связывающим материалом, предотвращающим рассыпание почвы и вынос ее выветриванием. Однако глауконит помимо окиси калия (4-9%) содержит окись натрия, окись алюминия, окись железа и т.д. Извлечение окиси калия из глауконита представляет собой достаточно сложный технологический процесс. А если использовать глауконит без обработки, то растению сложно извлечь из него минеральные вещества, так как они находятся в прочных соединениях. Closest to the proposed technical solution is a fertilizer containing sapropel, peat and additives. Glauconite and diatomite are used as additives (RF patent No. 2408562, C05F 11/02, publ. 10.01.2011). At the same time, glauconite serves as a natural potash fertilizer and water-retaining substance (ameliorant), and diatomite is a binding material that prevents soil from crumbling and its removal by weathering. However, in addition to potassium oxide (4-9%), glauconite contains sodium oxide, aluminum oxide, iron oxide, etc. The extraction of potassium oxide from glauconite is a rather complicated technological process. And if you use glauconite without processing, then it is difficult for the plant to extract minerals from it, since they are in strong compounds.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Задачей данного изобретения является повышение биологической активности удобрения.The objective of this invention is to increase the biological activity of the fertilizer.

Указанные недостатки устраняются тем, что в удобрении органоминеральном пролонгированного действия основным составом является диатомит и сапропель, что позволяет использовать его для повышения урожайности растений, улучшения фотосинтеза, укрепления стеблей, листьев и корневой системы за счет насыщения их тканей кремнием. За счет своей гигроскопичности диатомит способен поглощать и удерживать в связанном состоянии тяжелые металлы, пестициды, гербициды и другие агрохимикаты. В составе этого материала содержится биологически активный кремний, играющий важную роль для растений в защите от различных негативных воздействий окружающей среды, укреплению корневой системы растений всех видов, заключающуюся в том, что диатомит, в том числе за счет природных свойств (высокой сорбционной емкости), связывают и не дают распространению гнилостных образований на корневой системе, и поддерживают стабильный уровень влажности в окружающей корневую систему плодородного слоя почвы.These shortcomings are eliminated by the fact that in the organomineral fertilizer of prolonged action the main composition is diatomite and sapropel, which allows it to be used to increase plant productivity, improve photosynthesis, strengthen stems, leaves and root systems by saturating their tissues with silicon. Due to its hygroscopicity, diatomite is able to absorb and retain heavy metals, pesticides, herbicides and other agrochemicals in a bound state. The composition of this material contains biologically active silicon, which plays an important role for plants in protecting against various negative environmental influences, strengthening the root system of plants of all kinds, which consists in the fact that diatomite, including due to natural properties (high sorption capacity), bind and prevent the spread of putrefactive formations on the root system, and maintain a stable level of moisture in the fertile soil layer surrounding the root system.

Органоминеральное удобрение пролонгированного действия получали следующим образом. Диатомит с насыпной плотностью 0,8 кг/дм³ заданного фракционного состава, размером гранул 0,05-0,1 см, пористостью 80-85% и содержанием кремния 76 - 85% (химический состав подготовленного диатомита, мг/кг: аммоний – 338, фосфор – 2,65, общий азот – 0,95, калий – 0,6, рН – 4,2, кальций – 80, магний - 35) аммоний в равных соотношениях (50/50) смешали с сапропелем, содержащим гуминовые кислоты 11,3-43,4%, фульвокислоты 2,1-23,5%, негидролизуемый остаток 5,1-22,6%, гемицеллюлоза 9,8-52,5%, целлюлоза 0,4-6%, водорастворимые вещества 2,4-13,5%, общий азот 0,6-2,6%, фосфор 0,14-0,19%, кальций 2,5-43,8%, магний 0,3-2,3%. Подготовленное сырьё термостабилизируется путём прогрева до температуры 65° С, что обеспечивает равномерную относительную влажность смеси в пределах от 10% до 12% и обеспечивает сохранение всего полезного состава элементов. Organo-mineral fertilizer of prolonged action was obtained as follows. Diatomite with a bulk density of 0.8 kg / dm ³ of a given fractional composition, a granule size of 0.05-0.1 cm, a porosity of 80-85% and a silicon content of 76 - 85% (the chemical composition of the prepared diatomite, mg / kg: ammonium - 338, phosphorus - 2.65, total nitrogen - 0.95, potassium - 0.6, pH - 4.2, calcium - 80, magnesium - 35) ammonium in equal proportions (50/50) was mixed with sapropel containing humic acids 11.3-43.4%, fulvic acids 2.1-23.5%, non-hydrolysable residue 5.1-22.6%, hemicellulose 9.8-52.5%, cellulose 0.4-6%, water-soluble substances 2.4-13.5%, total nitrogen 0.6-2.6%, phosphorus 0.14-0.19%, calcium 2.5-43.8%, magnesium 0.3-2.3% . The prepared raw material is thermally stabilized by heating to a temperature of 65 ° C, which ensures a uniform relative humidity of the mixture in the range from 10% to 12% and ensures the preservation of the entire useful composition of the elements.

Таблица – Содержание общих форм питательных веществ в органических удобрениях при разном соотношении компонентов Table - The content of common forms of nutrients in organic fertilizers at different ratios of components

Соотношение компонентов
(диатомит/сапропель)Component ratio
(diatomite/sapropel) Зольность,%Ash content,% Органическое вещество, %Organic matter, % Валовый фосфор, %Gross phosphorus, % Общий азот, %Total nitrogen, % Калий валовый,%Potassium gross,% 40/6040/60 64,5664.56 37,1537.15 1,531.53 0,700.70 3,423.42 50/5050/50 65,2165.21 37,7637.76 1,321.32 0,680.68 3,743.74 60/4060/40 62,3762.37 34,3534.35 1,461.46 0,560.56 2,982.98

Изобретение используется следующим образом. Полученное органоминеральное удобрение пролонгированного действия используют в количестве 200 г/м² почвы, возможно, в сочетании с другими минеральными и органическими удобрениями. После распределения удобрения на поверхности участка производится его заделка в почву на глубину 10-15 см с помощью мотоблока с фрезой, мотокультиватором или другими средствами механизации.The invention is used in the following way. The obtained organomineral fertilizer of prolonged action is used in the amount of 200 g/m ² of soil, possibly in combination with other mineral and organic fertilizers. After the distribution of the fertilizer on the surface of the site, it is embedded into the soil to a depth of 10-15 cm using a walk-behind tractor with a cutter, a motor cultivator or other means of mechanization.

Использование удобрения повышало урожайность озимой пшеницы в среднем за 3 года на 21 и 35 %, яровой пшеницы (за 4 года) – на 3 и 15 %, сахарной свеклы (за 3 года) – 36 и 38 % соответственно в сравнении с контролем.The use of fertilizer increased the yield of winter wheat on average over 3 years by 21 and 35%, spring wheat (over 4 years) - by 3 and 15%, sugar beet (over 3 years) - 36 and 38%, respectively, compared with the control.

Техническим эффектом данного изобретения является высокопористая микроструктура гранул, за счёт которой улучшается аэрация почвы, сохраняется влага в засушливый период, а в дождливые периоды сорбируется излишнее количество влаги в плодородный слой почвы, окружающий корневую систему, создавая стабильный уровень влажности в течении всего вегетативного периода растений; уменьшается токсичность почв, корни растений защищаются от перепадов температур (заморозков), кремний, содержащийся в термолитовом заполнителе, необходим растениям – он является строительным материалом для растений, укрепляет стебли, формирует скелетную часть, в результате питания кремнием, растения становятся более сильными и стрессоустойчивыми, уменьшается время созревания плодов и овощей, уменьшается уровень нитратов, увеличивается количество бутонов цветов, является натуральным инсектицидом, который эффективно помогает бороться с насекомыми в почве.The technical effect of this invention is the highly porous microstructure of the granules, due to which soil aeration is improved, moisture is retained during the dry period, and during rainy periods, an excess amount of moisture is sorbed into the fertile soil layer surrounding the root system, creating a stable level of moisture throughout the entire vegetative period of plants; soil toxicity decreases, plant roots are protected from temperature extremes (frosts), silicon contained in thermolite filler is necessary for plants - it is a building material for plants, strengthens stems, forms a skeletal part, as a result of silicon nutrition, plants become stronger and more stress-resistant, reduces the ripening time of fruits and vegetables, reduces the level of nitrates, increases the number of flower buds, is a natural insecticide that effectively helps to fight insects in the soil.

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU 2094410, МПК C05F 3/00 (1995.01), 1997 г.1. Patent RU 2094410, IPC C05F 3/00 (1995.01), 1997

2. Патент RU № 2734239, МПК C02F 1/28, C05F 7/00, C05G 1/00 (2006.01), опубл. 13.10.2020 г.2. Patent RU No. 2734239, IPC C02F 1/28, C05F 7/00, C05G 1/00 (2006.01), publ. 10/13/2020

3. Патент № 2445770, МПК A01K 1/015, A01K 23/00, опубл. 20.12.2011 г.3. Patent No. 2445770, IPC A01K 1/015, A01K 23/00, publ. December 20, 2011

4. Патент РФ № 2408562, C05F 11/02, опубл. 10.01.2011 г.4. RF patent No. 2408562, C05F 11/02, publ. 01/10/2011

Claims (1)

Удобрение органоминеральное пролонгированного действия, полученное за счёт того, что берут диатомит с насыпной плотностью 0,8 кг/дм³, размером гранул 0,05-0,1 см, пористостью 80-85% и содержанием кремния 76-85% заданного фракционного состава и сапропель в соотношении 50/50, термостабилизируется путём прогрева до температуры 65°С и достижения влажности в пределах от 10% до 12%.Fertilizer organomineral prolonged action, obtained due to the fact that they take diatomite with a bulk density of 0.8 kg / dm ³ , a granule size of 0.05-0.1 cm, a porosity of 80-85% and a silicon content of 76-85% of a given fractional composition and sapropel in a ratio of 50/50, is thermally stabilized by heating to a temperature of 65°C and achieving humidity in the range from 10% to 12%.