самарийсодержащее микроудобрение

Формула изобретения

Самарийсодержащее микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами самария путем насыщения цеолита из 0,02-0,03%-ного раствора сульфата самария Sm₂(SO ₄)₃ в течение 22-24 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к агрохимии, в частности к микроудобрениям, и может быть использовано под пастбища, сенокосы, сеяные травы и кормовые культуры на мерзлотных почвах. Микроудобрение содержит природный цеолит, в матрице которого находится микроэлемент самарий, полученный насыщением природного цеолита из 0,02-0,03% раствора сульфата самария в течение 22-24 часов при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11. Использование удобрения способствует активации микробиологических процессов мерзлотных почв криолитозоны Забайкалья, для которых в жестком термическом режиме сформированы своеобразные микробиологические пулы с неравномерностью, прерывистостью и низкой интенсивностью протекания биологических и биохимических процессов, позволяет увеличить урожайность сеяных трав и кормовых культур, ускорить их созревание и увеличить в кормах содержание сырого протеина.

Известно микроудобрение на основе модифицированного лантаном природного цеолита (RU 2146664 С1, класс С05D 9/02, С05G 3/04 от 20.03.2000, Бюл. №8), которое увеличивает продуктивность кормовых и овощных культур, активизируя протекание внутрипочвенных процессов. Прототипом изобретения является неодимсодержащее микроудобрение на основе модифицированного неодимом природного цеолита (RU 2255923 С1, класс С05D 9/02, С05G 3/04 от 10.07.2005, Бюл. №19), применение которого способствует увеличению урожайности овощных и кормовых культур, ускорению их созревания, но по эффективности действия на мерзлотных почвах, интенсификации биологических и биохимических процессов уступает предлагаемому микроудобрению.

Техническим результатом изобретения является повышение биологической активности мерзлотных почв криолитозоны Забайкалья, увеличение урожайности пастбищ, сенокосов и сеяных трав и повышение содержания сырого протеина в кормовых культурах при меньшем содержании микроэлемента самария (0,2-0,3 мг/г цеолита) в матрице природного цеолита.

Технический результат достигается тем, что микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами самария (0,2-0,3 мг/г цеолита), получают путем насыщения природного цеолита из 0,02-0,03% раствора сульфата самария в течение 22-24 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата самария 1:10-1:11.

Соотношение масс цеолита и раствора обусловлено кинетическими параметрами сорбции ионов Sm³⁺ природным цеолитом. Ион микроэлемента Sm³⁺ , внедренный в матрицу природного цеолита, выделяется в почвенную среду постепенно и выполняет функцию биокатализатора, активизируя продукционный процесс пастбищ, сенокосов на мерзлотных почвах. В отличие от ферментов, белковая часть которых особо чувствительна к понижению температуры, ионы Sm³⁺, находясь в матрице цеолита, интенсифицируют продукционный процесс в системе почва-растение при резких перепадах температур, влажности, рН и других агрохимических показателей, обеспечивая оптимальное усвоение микроэлемента растениями и способствуя интенсификации физико-химических, микробиологических, ферментативных процессов и пролонгированию их действия. В качестве сорбента микроэлемента Sm³⁺ используют природный цеолит Мухор-Талинского месторождения с размерами зерен 1-2 мм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами повышения продуктивности пастбищ криолитозоны Забайкалья.

Пример 1. 2 г цеолита, насыщенного из 0,02% раствора Sm₂(SO₄) ₃ в течение 22 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата самария 1:10, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища (в пересчете на сухую массу) составило 13,28%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 9,92%. Сроки созревания зеленой массы травостоя сократились на 5 дней.

Пример 2. 2,5 г цеолита, насыщенного из 0,025% раствора Sm₂ (SO₄)₃ в течение 23 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата самария 1:10,5, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища составило 14,15%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 10,56%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 7 дней.

Пример 3. 3 г цеолита. Насыщенного из 0,03% раствора Sm ₂(SO₄)₃ в течение 24 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата самария 1:11 смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя составило 14,84%. Содержание сырого протеина в зеленой массе травостоя соответствовало 11,29%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 8 дней.

Увеличение времени насыщения природного цеолита из 0,02-0,03% раствора сульфата самария свыше 24 ч не способствовало повышению эффективности действия самарийсодержащего микроудобрения, при этом повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбищ не превышало 13,28-14,84%, а содержание сырого протеина было на уровне 9,92-11,29%. Уменьшение концентрации раствора до 0,015% приводит к снижению урожайности зеленой массы травостоя пастбища до 11%, увеличение соотношения масс цеолита и раствора Sm₂(SO ₄)₃ свыше 1:11 увеличивало время насыщения до 30 часов, что выходит за рамки заявленного времени насыщения.

Использование данного изобретения на практике позволит увеличить урожайность зеленой массы травостоя пастбища в 1,3-1,5 раза по сравнению с аналогом и прототипом, интенсифицировать микробиологические, ферментативные процессы, повысить эффективность используемого удобрения за счет уменьшения содержания микроэлемента Sm в матрице природного цеолита и решить вопросы охраны окружающей среды от загрязнения химическими удобрениями.

Работа по оценке эффективности действия самарийсодержащего микроудобрения на мерзлотных почвах криолитозоны Забайкалья выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 0504421.