селенсодержащее торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия

Формула изобретения

Селенсодержащее торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, включающее торф и природный цеолит, модифицированный селенит ионами (SeO₃)^2-, в соотношении 2,3:1-2,8:2 и отличающееся тем, что природный цеолит, измельченный до размеров зерен 0,9-1,2, насыщают из 0,008-0,009% раствора селенита натрия Na₂SeO₃ в течение 14-16 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора селенита натрия 1:7-1:8.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к агрохимии, в частности к органоминеральным удобрениям, содержащим низинный торф и природный цеолит, модифицированный селенит ионами, в соотношении 2.3:1-2.8:2, и отличающимся тем, что природный цеолит насыщают из 0.008-0.009% раствора селенита натрия в течение 14-16 часов при соотношении массы природного цеолита и раствора селенита натрия 1:7-1:8. Использование удобрения на криоаридных и мерзлотных малогумусных сухостепных почвах Забайкалья, характеризующихся жестким водным и термическим режимами, способствует интенсификации биохимических процессов за счет увеличения численности и активности микробоценоза, что позволяет увеличить урожайность кормовых культур, сеянных трав, ускорить их созревание и улучшить качественный состав.

Биогеохимические провинции Забайкалья являются селенодефитными, в которых наблюдается острый недостаток селена в почвах, водах и растениях. На территории Забайкалья чаще, чем в других регионах встречаются заболевания с патологиями, вызванными селенодефицитом в почве, гидросфере, кормах. Селен входит в состав многих гормонов, ферментов и необходим для нормального функционирования организма. Биологическая роль селена связана с его антиоксидантными свойствами. Дефицит селена ведет к необратимому повреждению мембран клеток с их последующей деградацией и утрате функций.

Для обогащения продукции растениеводства селеном используют внесение селенсодержащих удобрений (селениты и селенаты), внекормовые подкормки. Получение обогащенной селеном продукции растениеводства при применении селенсодержащих торфоцеолитовых удобрений пролонгированного действия является перспективным по сравнению с минеральными добавками, кроме того, органические формы селена усваиваются значительно быстрее и являются менее токсичными.

В числе первоочередных проблем в отрасли сельского хозяйства Забайкалья является проблема стабилизации почвенного плодородия земель, которую невозможно решить без применения органических и минеральных удобрений. Потребность почв в удобрениях удовлетворяется менее чем на 10%.

Благоприятным фактором является высокая обеспеченность Забайкалья и, в частности, Республики Бурятия торфами (запасы более 100 млн тонн) и природными цеолитами (запасы более 500 млн тонн).

Торф широко используется в качестве удобрений вследствие высокого содержания азота (2.5-3.6%) и гуминовых кислот (26-45%). Торф улучшает плодородие сельскохозяйственных почв, характеризующихся легким гранулометрическим составом, низким содержанием гумуса, азота и других питательных веществ и остро нуждающихся в органических и минеральных удобрениях. Наиболее перспективное направление использования торфов в аграрном секторе - создание торфоминеральных удобрительных смесей на основе природных цеолитов и других агромелиорантов (Васильев В.А., Полунин С.Ф. Эффективность торфа в чистом виде и в составе ТМАУ // Научно-технический бюллетень ВИУА - М., 1977. № 33. С.116-122).

Прототипом изобретения является селенсодержащее микроудобрение на основе природного морденитсодержащего туфа (0,15-0,18 мг Se/г цеолита), полученное по сорбционной технологии путем насыщения природного цеолита из 0,01-0,015% раствора гидроселенита натрия (RU 2333183 С1, класс С05D 9/02 10.09.08, Бюл. № 25), применение которого повышает урожайность овощных и кормовых культур, ускоряет сроки их созревания, но ввиду отсутствия в составе микроудобрения азота, органического вещества, гуминовых кислот и других биофильных элементов по эффективности действия на криоаридных и мерзлотных почвах, интенсификации ферментативных процессов уступает предлагаемому селенсодержащему торфоцеолитовому удобрению пролонгированного действия.

Техническим результатом изобретения является повышение биопродуктивности малоплодородных криоаридных и мерзлотных почв и урожайности сельскохозяйственных культур, улучшение их качественного состава за счет внесения селенсодержащего торфоцеолитового удобрения пролонгированного удобрения, содержащего повышенное количество доступного растениям азота, фосфора, калия, гуминовых кислот, микроэлемента селена (0,09-0,14 мг Se/г цеолита) в матрице природного цеолита.

Технический результат достигается тем, что селенсодержащее торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия получают путем смешивания низинного торфа и природного цеолита, модифицированного селенит ионами в 0.09-0.14 мг Se/г цеолита в соотношении 2.3:1-2.8:2.

Соотношение масс торфа и модифицированного селенит ионами цеолита обусловлено динамикой биохимической и ферментативной активности почвенных процессов при внесении селенсодержащего торфоцеолитового удобрения пролонгированного действия, обеспечивающего оптимальное поступление в почву биофильных элементов, интенсификацию физико-химических и микробиологических процессов и пролонгированию их действия. Для получения селенсодержащего торфоцеолитового удобрения используют низинный торф Кабанского района (Республика Бурятия) и природный цеолит Мухор-Талинского месторождения (Республика Бурятия) с размерами частиц 0.9-1.2 мм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами на культуре кукурузы.

Пример 1. 2.8 г торфа смешивают с 2 г измельченного до размера зерен 0.9 мм цеолита, насыщенного из 0.008% раствора Na₂SeO₃, в течение 16 ч при соотношении массы природного цеолита и селенита натрия в соотношении 1:7, вносят в каштановую почву под кукурузу из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы кукурузы (в пересчете на сухую массу) составило 19.7%. Содержание сырого протеина в кукурузе соответствовало 16,2%. Сроки уборки урожая зеленой массы кукурузы сократились на 8 дней.

Пример 2. 4.5 г торфа смешивают с 2,5 г измельченного до размера зерен 1.1 цеолита, насыщенного из 0.0085% раствора Na₂SeO₃, в течение 15 ч при соотношении массы природного цеолита и селенита натрия в соотношении 1:7.5, вносят в почву под кукурузу из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы кукурузы (в пересчете на сухую массу) составило 21.9%. Содержание сырого протеина в кукурузе соответствовало 16.8%. Сроки уборки зеленой массы кукурузы сократились на 9 дней.

Пример 3. 6.9 г торфа смешивают с 3 г измельченного до размеров зерен 1.2 цеолита, насыщенного из 0.009% раствора Na₂SeO₃, в течение 14 ч при соотношении массы природного цеолита и гидроселенита натрия в соотношении 1:8, вносят в почву под кукурузу из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы кукурузы (в пересчете на сухую массу) составило 22.7%. Содержание сырого протеина в кукурузе соответствовало 17.4%. Срок уборки зеленой массы кукурузы сократился на 11 дней.

Уменьшение концентрации раствора Na₂SeO₃ до 0,007% приводит к снижению урожайности зеленой массы кукурузы до 12.2%. Уменьшение соотношения масс торфа и цеолита до 2.2:1 также способствовало снижению урожая кукурузы до 11.6%. Увеличение соотношения свыше 2.8:2 не приводило к росту урожайности и составляло 12.5%, что значительно ниже заявляемого интервала соотношения масс торфа и цеолита. Увеличение соотношения масс цеолита и раствора Na₂SeO₃ свыше 1:8 увеличивало время насыщения до 20-23 часов, что выходит за рамки заявляемого времени насыщения.

Использование данного изобретения на практике позволит увеличить урожайность кукурузы на 19.7-22.7%, что выше по сравнению с аналогом и прототипом, интенсифицировать биохимические и микробиологические процессы, повысить эффективность селенсодержащего торфоцеолитового удобрения за счет уменьшения содержания микроэлемента селена в матрице цеолита до 0,09-0,14 мг/г цеолита и решить вопросы охраны окружающей среды от загрязнения химическими удобрениями.