церийсодержащее микроудобрение

Формула изобретения

Церийсодержащее микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами церия путем насыщения цеолита из 0,01-0,02%-ного раствора сульфата церия Ce₂(SO₄)₃ в течение 18-20 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата церия 1:9-1:10.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к агрохимии, в частности к микроудобрениям, и может быть использовано под пастбища, сенокосы, сеянные травы, кормовые и овощные культуры на мерзлотных и криоаридных почвах. Микроудобрение содержит природный цеолит, в матрице которого находится микроэлемент церий, полученный насыщением природного цеолита из 0,01-0,02% раствора сульфата церия в течение 18-20 часов при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата церия 1:9-1:10. Использование удобрения на криоаридных и мерзлотных почвах Забайкалья, для которых в жестком термическом режиме сформированы своеобразные микробиологические пулы с неравномерностью, прерывистостью и низкой интенсивностью протекания биологических и биохимических процессов, способствует интенсификации биохимических процессов, возрастанию численности и активности микробоценоза, позволяет увеличить урожайность кормовых и овощных 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 и криоаридных почвах, интенсификации биологических и биохимических процессов уступает предлагаемому микроудобрению.

Техническим результатом изобретения является повышение биологической активности мерзлотных и криоаридных почв Забайкалья, увеличение урожайности пастбищ, сенокосов, кормовых и овощных культур и повышение содержания сырого протеина в кормовых культурах при меньшем содержании микроэлемента церия (0,15-0,25 мг/г цеолита) в матрице природного цеолита.

Технический результат достигается тем, что микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами церия (0,15-0,25 мг/г цеолита), получают путем насыщения природного цеолита из 0,01-0,02% раствора сульфата церия в течение 18-20 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата церия 1:9-1:10.

Соотношение масс цеолита и раствора обусловлено кинетическими параметрами сорбции ионов Се³⁺ природным цеолитом. Ион микроэлемента Се³⁺, внедренный в матрицу природного цеолита, выделяется в почвенную среду постепенно и выполняет функцию биокатализатора, активизируя продукционный процесс пастбищ, сенокосов, кормовых и овощных культур на мерзлотных и криоаридных почвах. В отличие от ферментов белковая часть которых особо чувствительна к понижению температуры, ионы Се³⁺, 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 Се³⁺ используют природный цеолит Мухор-Талинского месторождения с размерами зерен 0,8-1,5 мм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами на культуре кукурузы.

Пример 1. 2 г цеолита, насыщенного из 0,01% раствора Ce₂(SО₄)₃ в течение 18 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата церия 1:9, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы кукурузы(в пересчете на сухую массу) составило 15,67%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 10,12%. Сроки созревания зеленой массы травостоя сократились на 6 дней.

Пример 2. 2,5 г цеолита, насыщенного из 0,015% раствора Ce₂(SО₄)₃ в течение 19 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата церия 1:9,5, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища составило 17,15%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 12,36%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 8 дней.

Пример 3. 3 г цеолита, насыщенного из 0,02% раствора Ce₂(SО₄)₃ в течение 20 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата церия 1:10, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы кукурузы составило 19,24%. Содержание сырого протеина в зеленой массе кукурузы соответствовало 13,28%. Срок созревания зеленой массы кукурузы сократился на 9 дней.

Увеличение времени насыщения природного цеолита из 0,01-0,02% раствора сульфата церия свыше 20 ч не способствовало повышению эффективности действия церийсодержащего микроудобрения, при этом повышение урожайности зеленой массы кукурузы не превышало 15,67-19,24%, а содержание сырого протеина было на уровне 9,12-13,28%. Уменьшение концентрации раствора до 0,009% приводит к снижению урожайности зеленой массы кукурузы до 12%, увеличение соотношения масс цеолита и раствора Ce₂(SО₄)₃ свыше 1:10 увеличивало время насыщения до 25 часов, что выходит за рамки заявленного времени насыщения.

Использование данного изобретения на практике позволит увеличить урожайность зеленой массы кукурузы в 1,2-1,4 раза по сравнению с аналогом и прототипом, интенсифицировать микробиологические, ферментативные процессы, повысить эффективность используемого удобрения за счет уменьшения содержания микроэлемента Се в матрице природного цеолита и решить вопросы охраны окружающей среды загрязнения химическими удобрениями.