close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 4162

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4162
(13)
C1
7
(51) C 05C 3/00,
(12)
C 05C 9/00,
C 05G 3/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
АЗОТНОЕ МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩЕЕ УДОБРЕНИЕ
(21) Номер заявки: 970471
(22) 1997.08.26
(46) 2001.12.30
(71) Заявители: Научно-исследовательское
государственное предприятие "Институт
почвоведения и агрохимии", Учреждение
Белорусского
государственного
университета
"Научно-исследовательский
институт
физико-химических
проблем",
Гродненское производственное объединение
"Азот" им. С.О. Притыцкого (BY)
(72) Авторы: Пироговская Г.В., Богдевич И.М.,
Русалович А.М., Сороко В.И., Круль Л.П.,
Бражников М.М., Бражникова Л.Ю., Реуцкий
В.Г., Колесниченко И.Г., Конон А.А., Бошко Б.В.,
Юркевич А.А. (BY)
(73) Патентообладатели: Научно-исследовательское
государственное
предприятие
"Институт почвоведения и агрохимии",
Гродненское производственное объединение
"АЗОТ" им. С.О. Притыцкого, Учреждение
Белорусского
государственного
университета
"Научно-исследовательский
институт физико-химических проблем" (BY)
(57)
1. Азотное медленнодействующее удобрение, включающее азотсодержащий компонент и полимерное
связующее, отличающееся тем, что оно содержит в качестве азотсодержащего компонента соединение из
группы, включающей карбамид, сульфат аммония и КАС, а в качестве полимерного связующего полимер
синтетический водорастворимый «ВРП» или гидрогель синтетический «ВРП» при следующем соотношении
компонентов, мас. %:
азотсодержащий компонент
98,45 - 99,80
полимерное связующее
0,05 - 1,00.
2. Удобрение по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит биологически активное вещество на основе торфа или растительного сырья и/или источник микроэлементов (по Cu) при следующем
соотношении компонентов, мас. %:
биологически активное вещество на
основе торфа или растительного сырья
0,05 - 0,15
источник микроэлементов (по Cu)
0,1 - 0,4.
3. Удобрение по п. 2, отличающееся тем, что в качестве биологически активного вещества оно содержит
гидрогумат, оксигумат или мальтамин.
4. Удобрение по п. 2, отличающееся тем, что в качестве источника микроэлементов оно содержит отработанный медно-аммиачный травильный раствор гальванического производства.
BY 4162 C1
(56)
BY 1635 C1, 30.03.97.
BY 1056 C1, 14.03.96.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству и применению азотных удобрений, в частности карбамида, сульфата аммония и КАС.
Известно применение удобрения, полученного путем введения в 70-80 %-ный плав карбамида перед грануляцией карбамидоформальдегидного раствора с рН 9-11 в количестве 0,1-0,5 % от массы карбамида, с целью получения продукта с однородным гранулометрическим составом и повышением усвояемых форм азота
в удобрении [1].
К числу недостатков этого удобрения следует отнести использование в больших количествах карбамидоформальдегидного раствора, применение которого оказывает значительное влияние на загрязнение окружающей среды вредными соединениями формальдегида.
BY 4162 C1
Известен состав азотного удобрения с органической добавкой и микроэлементом (медь), в качестве которой (с целью улучшения физико-химических свойств продукта) используют гидролизный лигнин или агригумус, насыщенный медно-аммиачным комплексом (в количестве 10-20 % от веса готового продукта и насыщение гидролизного лигнина или агригумуса производят до 1-1,2 % меди в лигнине или агригумусе [2].
Недостатками указанного известного удобрения является большое количество добавки в составе удобрения (10-20 % от массы готового продукта) и отсутствие оценки его агрохимической эффективности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению (по
карбамиду) является азотное удобрение с продленным сроком действия, содержащее карбамид и модифицирующую добавку, в качестве которой оно содержит виниловые полимеры (поливиниловый спирт, или поливинилацетатную дисперсию, или капролактам, или карбамидоформальдегидную смолу и дополнительно
биологически активную добавку - послеспиртовую мелассную барду (прототип) [3].
Недостатками данного удобрения является использование в качестве полимерных связующих виниловых
полимеров (поливинилового спирта или поливинилацетатной дисперсии), которые дефицитны и дорогостоящие и в Республике Беларусь не производятся.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению (по
сульфату аммония) является азотное удобрение с продленным сроком действия, содержащее сульфат аммония и модифицирующую добавку, в качестве которой оно содержит биологически активный препарат, а
также пленкообразующий модификатор капрол (прототип) [4].
Недостатками данного удобрения является использование в качестве полимерного связующего - только
одного капрола.
Задачей, решаемой данным изобретением, является получение медленнодействующих азотных удобрений с пониженной растворимостью в воде и в почве при сохранении высокой агрохимической эффективности за счет использования в качестве полимерных связующих новых водорастворимых полимеров (ВРП),
получаемых из отходов производства полиакрилонитрильных волокон и полиэлектролитных гидрогелей (ГГ
или СНПГ), получаемых на основе ВРП, а также биологически активных добавок на основе торфа и растительного сырья.
Поставленная задача достигается тем, что предложено азотное медленнодействующее удобрение, включающее азотсодержащий компонент и полимерное связующее, где в качестве азотсодержащего компонента
содержатся соединения из группы, включающей карбамид, сульфат аммония и КАС, а в качестве полимерного связующего полимер синтетический водорастворимый «ВРП» или гидрогель синтетический «ВРП» и
дополнительно содержащее биологически активное вещество на основе торфа или растительного сырья
и/или источник микроэлементов (по Сu) при следующем соотношении компонентов, мас. %:
азотсодержащий компонент
98,45 - 99,80
полимерное связующее
0,05 - 1,00
биологически активное вещество на основе торфа или растительного
сырья
0,05 - 0,15
источник микроэлементов (по Сu)
0,1 - 0,4.
В качестве наиболее оптимальных вариантов выполнения изобретения предлагаем следующие: мас. %:
азотное удобрение - карбамид
99,80
ВРП (водорастворимый полимер, по сухому остатку)
0,20
или, мас. %:
азотное удобрение - КАС
99,75
ГГ (СНПГ - суперводонабухающий полиэлект ролитный гидрогель,
по сухому остатку)
0,25
или, мас. %:
азотное удобрение - карбамид
99,80
ВРП (по сухому остатку)
0,12
биологически активное вещество (гидрогумат, по сухому остатку)
0,08
или, мас. %:
азотное удобрение - сульфат аммония
99,80
ВРП (по сухому остатку)
0,10
биологически активное вещество (мальтамин, по сухому остатку)
0,10
или, мас. %:
азотное удобрение - КАС
99,40
ГГ (СНПГ - суперводонабухающий полиэлектролитный гидрогель,
по сухому остатку)
0,20
микроэлементы (Сu)
0,40.
Подбор компонентов для получения заявляемого медленнодействующего азотного удобрения производился как с агрохимических позиций, так и с технологических - получения их в производственных условиях.
2
BY 4162 C1
Выбор полимерных связующих обусловлен их недефицитностью, относительно невысокой стоимостью и
возможностью промышленного производства. Выбор биологически активных добавок, используемых в качестве регуляторов роста, основывался на их высокой эффективности, наличием природного сырья и отходов производства, из которых получают биологически активные вещества, а также их производством на
территории Республики Беларусь. Выбор микроэлемента, в частности Сu, из отходов гальванических производств, обусловлен также значительным количеством этих отходов.
Ниже следуют краткие характеристики компонентов, входящих в состав медленнодействующего азотного удобрения.
Новые водорастворимые полимеры (ВРП и СНПГ) близки к известным виниловым полимерам, но отличаются более сильным межмолекулярным взаимодействием, что является причиной более длительного их
растворения в воде.
Полимер синтетический водорастворимый "ВРП" (ВРП-ТУ РБ 00280198.026-96), полученный из отходов
производства полиакрилонитрильных волокон. Представляет собой вязкую жидкость светло-серого цвета
со следующими показателями:
массовая доля сухих веществ
30 - 40 %
1,20 - 1,30 г/см3
плотность раствора при 20 °C
реакция среды (величина рН)
6,0 - 8,0
условная вязкость 50 % водного раствора товарного продукта по СПВ-5
не ниже 80 с.
Это продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрильного волокна в водной среде, нейтрализованный
минеральной кислотой. Используется нами в качестве полимерного связующего, обеспечивающего медленное действие предлагаемых азотных удобрений.
Гидрогель синтетический "ВРП" (ТУ РБ 207181 7.022-94) - получен по (ТУ РБ 207181 7.022-94) на основе "ВРП". Это студнеобразная жидкость со следующими показателями:
массовая доля сухих веществ, %
1 - 30
реакция среды (величина рН)
6-8
степень набухания, г воды / г сухого
полимера
не менее 100
содержание фракции, не растворимой в
воде, %
не менее 60.
Представляет собой продукт, полученный путем формирования трехмерной структуры в водном растворе
полимера синтетического водорастворимого "ВРП". Применяется нами в качестве полимерного связующего
для получения медленнодействующих удобрений и накопителя влаги в почве в бездождные периоды.
Микроэлементы - в качестве микроэлементов предлагается использовать медно-аммиачный травильный
раствор, отход гальванических производств, включающий следующие компоненты:
Сu
80 - 150 г/л
N-NO3
80 - 120 мг/л
Na
40 - 60 мг/л
Cl
6 - 8 мг/л
реакция среды (величина рН)
6 - 8.
Биологически активные добавки - в качестве биологически активных добавок в составе азотного медленнодействующего удобрения использовались "Гидрогумат" по ТУ РБ 03535026.282-97" или "Оксигумат" по ТУ РБ03535026.283-97, или мальтамин - новая биологически активная добавка, полученная из растительного сырья.
Гидрогумат - регулятор роста растений, в составе действующих его веществ на долю гуминовых кислот
(ГК) и гуминоподобных (ГПВ - С-32.2, Н-3.9, N-3.5, О-60.4) приходится около 70-80 %, а, кроме того, 1520 % биологически активных низкомолекулярных карболовых кислот, 4-5 % аминокислот. Обладает ростостимулирующей активностью. Содержание сухих веществ в гидрогумате 7,5-10,0 %, реакция среды (величина рН - 11,0).
Оксигумат - выполняет функцию не только регулятора роста растений, но и обладает ярко выраженным
ингибирующим и фунгицидным действием на целый ряд возбудителей грибных заболеваний растений. Действующие вещества "Оксигумата" содержат до 60 % высокомолекулярных гуминовых кислот и до 40 % низкомолекулярных соединений (фульвокислот - 28-30 %), органических кислот (13-15 %) и пектинов (5-8 %).
Содержание сухих веществ в оксигумате, гидрогумате 7,5-10,0 %, реакция среды (величина рН - 10-11,0).
Мальтамин - получен из отходов пивоваренного производства, солодовых ростков, богатых биологически
активными веществами, в частности: они содержат до 77 % водорастворимых и легкогидролизуемых соединений и до 6 % азотистых соединений. В их составе присутствуют гексозные и пентозные моносахариды,
белковые компоненты и широкий спектр аминокислот, среди которых незаменимые биологически активные
- пролин, лизин, аспарагиновая и глютаминовая кислота, лейцин, валин и другие.
3
BY 4162 C1
Азотное медленнодействующее удобрение, разработанное авторами изобретения, как показали лабораторные, полевые и производственные испытания, проведенные в хозяйствах Республики Беларусь, могут
быть использованы при следующем составе компонентов (т.е. азотное удобрение + полимерное связующее;
азотное удобрение + полимерное связующее + биологичеки активная добавка; азотное удобрение + полимерное связующее + биологически активная добавка + микроэлементы). При всех сочетаниях введения вышеуказанных модифицирующих добавок в состав азотного удобрения достигается эффект замедленного растворения азота в системе "вода" и "вода - почва - растение", что одновременно способствует получению
более чистой в экологическом плане продукции.
Проведенные испытания показали перспективность введения в состав твердых азотных удобрений нового
полимерного связующего ВРП, а в состав жидких азотных удобрений - ГГ или СНПГ. Достоинством новых
продуктов является их невысокая стоимость и наличие их в Республике Беларусь - промышленное производство их организовано на Борисовском заводе "Лесохимик". Одновременно при использовании ВРП и ГГ решается важная экологическая проблема утилизации отходов полиакрилонитрильных волокон.
Принципиально новым моментом в предлагаемом авторами азотном медленнодействующем удобрении
является применение новых полимерных связующих, полученных из отходов производства полиакрилонитрильных волокон, или полиэлектролитных гидрогелей (ГГ или СНПГ) на их основе, а также их сочетания,
массовые содержания и соотношения с биологически активными добавками и микроэлементами (Си) из отхода медно-аммиачного травильного раствора. Модифицирующие добавки вводятся в азотные удобрения: в
плав (карбамид), или в виде покрытия на поверхность гранул (карбамид) или кристаллов (сульфат аммония),
или путем смешения компонентов модифицирующих добавок с удобрением (КАС) при последующем перемешивании.
Введение в состав азотного удобрения (карбамида, сульфата аммония и КАС) вышеуказанных модифицирующих добавок с целью получения медленнодействующего удобрения, обеспечивающего их пониженную растворимость в воде и в почве в течение вегетационного периода возделывания сельскохозяйственных
культур при сохранении высокой агрохимической эффективности из литературных источников неизвестно.
Такое заявляемое решение предлагается впервые.
Сущность изобретения поясняется выполнением конкретных примеров:
Пример 1.
Для получения азотного удобрения в 100 кг расплава карбамида, содержащего 2,5 кг (0,25 %) Н2О и
99,65 кг (99,65 %) карбамида, вводят 0,1 кг (или 0,1 %) (в пересчете на сухое вещество) полимера синтетического водорастворимого "ВРП". Готовый продукт содержит, мас. %:
карбамид
99,65
полимер синтетический водорастворимый
0,10.
Пример 2.
К 0,15 кг (0,15 масс. %) полимера синтетического водорастворимого добавляют 0,05 кг (0,05 мас. % в
пересчете на сухое вещество) биологически активных препаратов (гидрогумат, или оксигумат, или мальтамин). Смесь готовят простым механическим смешением компонентов при комнатной температуре. Приготовленной смесью обрабатывают 99,80 кг сульфата аммония, который потом высушивается при температуре 65-70 °С. При этих условиях на поверхности образуется покрытие.
Пример 3.
К 0,45 кг (0,45 мас. %) гидрогеля синтетического "ВРП" (ГГ) добавляют 0,3 кг (0,3 мас. % в пересчете на
сухое вещество по Си) микроэлементов (отходов гальванических производств). Смесь готовят простым механическим смешением компонентов при комнатной температуре с постоянным перемешиванием. Приготовленную смесь соединяют с КАС (99,25 мас. %).
Остальные примеры осуществления предлагаемого изобретения приведены в табл. 1.
4
BY 4162 C1
Таблица 1
Сравнительные данные по предлагаемым, базовым объектам и прототипам
Компоненты
1. Карбамид
2. Карбамид +
2.1. Модифицирующая добавка:
карбамидоформальдегидный раствор
3. Карбамид + послеспиртовая мелассная барда
3.1. Модифицирующая добавка:
поливиниловый
спирт, и/или поливинилацетатная
дисперсия и/или
карбамидоформальдегидная смола
4. Карбамид +
4.1. Модифицирующая добавка:
полимер синтетический водорастворимый "ВРП"
5. Карбамид +
5.1. Модифицирующая добавка:
полимер синтетический водорастворимый
"ВРП"+регулятор
роста растений
"Гидрогумат" или
"Оксигумат", или
"Мальтамин"
6. Сульфат
аммония +
6.1.Модифицирующая добавка:
полимер водорастворимый «ВРП"
синтетический
Базовый Аналог,
объект, %
%
Прототип,
%
Базовый
-
Аналог
-
-
-
Прототип
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Содержание компонентов, мас. %
(по сухому веществу)
min-запреmax-запрезаявляемые значения
дельные
дельные
I
II
III
IV
V
100
100
100
100
100
99,5-99,9
-
-
0,1-0,5
99,6-99,8
-
-
0,1-0,2
-
Заявляемые удобрения
99,97
0,1-0,2
99,80
99,76
99,72
99,70
0,03
99,94
0,20
99,80
0,24
99,70
0,28
99,65
0,3
99,50
-
0,03
0,15
0,2
0,2
0,3
-
-
0,03
0,05
0,10
0,15
0,2
-
-
-
99,95
99,80
99,75
99,70
99,50
-
-
-
0,05
0,2
0,25
0,3
0,5
5
BY 4162 C1
Продолжение таблицы 1
Компоненты
7. Сульфат
аммония +
7.1.Модифицирующая добавка:
полимер синтетический
водорастворимый
"ВРП"+регулятор
роста растений
"Гидрогумат" или
"Оксигумат", или
"Мальтамин"
8.КАС
8.1 Модифицирующая добавка:
ГГ (СНПГ суперводонабухающий полиэлектролитный гидрогель), по сухому
веществу, мас. %
(20 % с.в.)
9.КАС
9.1 Модифицирующая добавка:
ГГ (СНПГсуперводонабухающий полиэлектролитный гидрогель), по сух.
+ микроэлементы
10. КАС
10.1. Модифицирующая добавка:
ГГ(СНПГсуперводонабухающий полиэлектролитный гидрогель), по сухому
веществу
+ биологически активное вещество
(«Мальтамин», по
сух. в-ву)
+ микроэлементы
(по Сu д.в.)
Базовый Аналог,
объект, %
%
Прототип,
%
Содержание компонентов, мас. %
(по сухому веществу)
min-запреmax-запрезаявляемые значения
дельные
дельные
I
II
III
IV
V
-
-
-
99,92
99,80
99,75
99,65
99,50
-
-
-
0,05
0,15
0,15
0,2
0,3
-
-
-
0,03
99,85
0,05
99,73
0,10
99,55
0,15
99,39
0,2
99,00
-
-
-
0,15
99,60
0,27
99,50
0,45
99,40
0,61
99,20
1,00
99,10
-
-
-
0,30
0,1
99,57
0,30
0,2
99,45
0,30
0,3
99,30
0,30
0,5
99,15
0,30
0,6
99,00
-
-
-
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
-
-
-
0,03
0,05
0,10
0,15
0,20
-
-
-
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
Заявляемые образцы удобрений получали в лабораторных и промышленных условиях на Гродненском
ПО "Азот". Полученные образцы удобрений анализировали на определение физико-химических свойств
(статической прочности гранул, слеживаемости и растворимости в воде и в почве).
Агрохимические испытания заявляемых удобрений проводили в вегетационных, лизиметрических, полевых и производственных опытах.
6
BY 4162 C1
Анализ физико-химических свойств заявляемых твердых азотных удобрений, модифицированных добавками полимера синтетического водорастворимого "ВРП", нанесенного в плав или на поверхность гранул
карбамида, а также на поверхность кристаллов сульфата аммония представлен в табл. 2.
Из данных табл. 2 следует, что использование модифицирующих добавок ВРП к карбамиду, нанесенных
как на поверхность гранул карбамида, так и в плав приводит к увеличению прочности гранул карбамида на
1,6-19,0 %, при одновременном снижении их растворимости в воде в 1,03-1,74 раза (в зависимости от количества введенной добавки и способа ее внесения). При нанесении максимальных количеств указанных модифицирующих добавок на поверхность гранул карбамида отмечается нежелательное повышение слеживаемости карбамида. При внесении добавки в плав в оптимальных количествах слеживаемость уменьшается на
3-43 %.
Результаты экспериментов показали, что наиболее технологичным и экономичным оказалось введение
добавок ВРП в плав карбамида.
В 1995-1996 году на Гродненском ПО "Азот" выпускались опытно-промышленные партии медленнодействующего карбамида, модифицированного ВРП по ТУ 2071817.020-94. В процессе выпуска опытнопромышленной партии в 1996 г. не использовалась карбамидо-формальдегидная смола, которая обычно
применяется в качестве кондиционирующей добавки (1-5 кг) на одну тонну карбамида. Добавка ВРП подавалась в плав карбамида перед грануляцией.
Основные физико-химические свойства опытно-промышленной партии приведены в табл. 3.
Из данных табл. 3 следует, что введение модифицирующей добавки ВРП, в плав карбамида в опытнопромышленных условиях, также положительно сказалось на свойствах удобрения: возрастает прочность
гранул, повышается время их растворения в воде, снижается слеживаемость.
"Модифицирующие добавки в состав жидких азотных удобрений КАС вводились в виде комплексов:
ВРП + вода; ГГ + вода; ГГ + микроэлементы (отходы гальванических производств).
Таблица 2
Физико-химические свойства заявляемых твердых азотных удобрений с добавкой полимера синтетического водорастворимого "ВРП", полученных в лабораторных условиях
УДОБРЕНИЕ
1. Карбамид (базовый)
2. Карбамид + модифицирующая добавка, ВРП
3. Карбамид + модифицирующая добавка ВРП +
"Гидрогумат"
1. Карбамид (базовый)
2. Карбамид + модифицирующая добавка, ВРП
Содержание добавки
в расчете на сухое
вещество
Прочность
% по отнокг/гранулу шению к базовому
Растворимость
Степень замедминут
ления растворимости, раз
на поверхности гранул карбамида
-
0,80
100,0
4,99
-
0,1
0,2
0,3
0,82
0,86
0,88
102,5
107,5
110,0
8,33
8,42
8,08
1,67
1,69
1,62
0,85
0,63
106,2
100,0
8,67
2,66
1,74
-
0,68
0,71
0,64
0,73
0,75
107,9
112,7
101,6
115,9
119,0
3,19
3,88
2,73
2,90
3,10
1,20
1,46
1,03
1,09
1,16
0,25
в плаве карбамида
0,04
0,08
0,1
0,2
0,3
7
BY 4162 C1
Продолжение таблицы 2
УДОБРЕНИЕ
Содержание добавки
в расчете на сухое
вещество
4. Карбамид с добавкой
КФР (аналог)
5. Карбамид с добавкой
(виниловые полимеры по
прототипу)
6. Карбамид с добавкой
(карбамидоформальдегидной смолы - по прототипу)
7. Сульфат аммония (базовый)
8. Сульфат аммония с добавкой, ВРП
9. Сульфам аммония с добавкой: ВРП + биологически активная добавка
"Мальтамин"
10. Сульфат аммония с
добавкой: капрол + биологически активная добавка (по прототипу)
Прочность
% по отнокг/гранулу шению к базовому
Растворимость
Степень замедминут
ления растворимости, раз
на поверхности гранул карбамида
-
-
0,05
0,1
0,3
0,55
0,60
0,65
145,8
150,0
154,2
0,10
0,20
0,30
0,80
0,85
0,89
105,3
111,8
117,1
2,42
4,24
6,08
1,24
2,18
3,12
0,10
0,15
0,20
0,80
0,86
0,91
105,3
113,2
119,7
2,53
3,37
3,67
1,30
1,73
1,88
-
-
-
11,16
-
0,2
0,3
-
-
18,58
15,22
1,66
1,36
14,42
1,29
0,25
-
Не определялось
0,1
0,2
-
-
247-270
270-294
1,06-1,16
1,16-1,24
0,4
-
-
338-373
1,45-1,60
Таблица 3
Результаты аналитического контроля карбамида, модифицированного ВРП
(опытно-промышленная партия), 28.03.96 г.
Наименование показателя
1. Влажность, %
2. Прочность гранул,
кгс/гранулу
3. Время растворения, сек
4. Степень замедления
растворимости азота, раз
5. Слеживаемость, кгс/см2
Содержание добавки, %
0,026
0,044
0,078
0,10
Заявляемые удобрения - карбамид с добавкой ВРП
0,39
0,39
0,39
0,49
0
Базовый
0,30 (не более 0,5)
0,72 (0,70)
363
0,76
435
0,76
495
0,79
532
0,74
462
1,75
1,20
1,0
1,36
-
1,46
1,50
1,27
1,90
Примечание: в скобках- норма для базового карбамида по ГОСТ 2081-92.
КАС смешивали с вышеуказанными модифицирующими добавками при комнатной температуре в различных объемных соотношениях. Степень пролонгации этих удобрений оценивали различными методиками,
а именно: путем внесения удобрений на поверхность, или на глубину 7-10 см слоя чистого промытого песка
8
BY 4162 C1
с последующей промывкой водой, или путем перемешивания удобрения с песком слоем 0-30 см с последующей промывкой водой.
Результаты экспериментов приведены в табл. 4.
Данные табл. 4 показывают, что вымывание нитрат-ионов азота из удобрений КАС, модифицированных
гидрогелем протекает замедленно при двух способах внесения минеральных удобрений. Скорость вымывания азота при инфильтрации воды в вариантах с внесением вышеуказанных удобрений замедляется значительно, что свидетельствует об эффективном пролонгировании действия КАС-32 за счет добавок ГГ или
ВРП, или ГГ + отходы гальванических производств.
Таблица 4
Содержание нитрат-ионов, прошедших с промывной водой через смесь песок - КАС
с модифицирующими добавками
Промывка водой, N
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Содержание нитрат - ионов, % от
исходного значения
КАС-32
KAC-32: добавка (ГГ)
1:2
1:4
1:6
При внесении удобрений на поверхность
0
92,1
2,0
6
6,4
32,7
24
0,5
33,1
30
0,3
10,7
49
0,6
20,4
При внесении удобрений на глубину песка 7-10 см
0
92,0
4,6
8,3
22,1
7
5,8
51,8
53,6
55,1
24
0,6
33,3
20,5
6,6
31
0,5
6,4
4,1
2,9
48
0,6
3,0
2,4
1,7
Время от начала первой промывки, час
1:7
20,6
50,1
11,3
1,3
16,1
-
Агрохимические испытания заявляемых форм удобрений с оптимальным количеством модифицирующих
добавок, проведены в течение 1995-1997 гг. в вегетационных, лизиметрических, полевых и производственных опытах на дерново-подзолистых песчаных, подстилаемых песками, супесчаных, подстилаемых моренными суглинками и суглинистых, развивающихся на мощных лессовидных суглинках почвах под различными сельскохозяйственными (горохо-овсяная смесь на зеленую массу и зерно, овес, ячмень, картофель,
кормовые корнеплоды, яровой рапс). Опыты проводились в хозяйствах Гомельской, Минской и Могилевской областей.
Эффективность заявляемых удобрений изучалась при оптимальных заявляемых количествах компонентов модифицирующих добавок, а также оптимальных дозах азота под вышеуказанные культуры. Заявляемые
формы удобрений под все культуры вносили в один прием перед посевом или посадкой в полной дозе, карбамид стандартный (базовый) - дробно или в один прием, согласно технологии возделывания вышеуказанных культур. Результаты агрохимических испытаний на дерново-подзолистых песчаных почвах приведены в
табл. 5.
9
BY 4162 C1
Таблица 5
Эффективность новых форм азотных удобрений в полевых и
производственных опытах на дерново-подзолистых песчаных почвах
(с-з «Подолесье», Речицкий р-н), 1995-1996 гг.
Прибавка к N
стандартному
ц/га
%
Почва: Дерново-подзолистая песчаная, развивающаяся на связных песках,
подстилаемых рыхлыми песками
ГОРОХО-ОВСЯНАЯ СМЕСЬ, 1996
1. Контроль без удобрений
9,5
2. N70 (карбамид базовый) + Р40 K80
13,3
3. N70 (карбамид с ВРП) + Р40 K80
16,2
2,9
21,8
4. N70 (карбамид по прототипу) + Р40 K80
14,5
1,2
9,0
НСР0,05
2,37
ОВЕС, 1995-1996
1. Контроль без удобрений
10,5
2. N70 (карбамид базовый) + Р40 K80
18,1
3. N70 (карбамид с ВРП) + Р40 K80
22,5
3,9
21,5
НСР0,05
1,37-3,11
ЯЧМЕНЬ, 1995
1. Контроль без удобрений
3,9
2. N70 (карбамид базовый) + Р40 K80
15,6
3. N70 (карбамид с ВРП) + Р40 K80
17,6
2,0
12,8
4. N70 (карбамид с ВРП+биологически активные добавки) + Р40 K80
18,7
3,1
19,9
НСР0,05
1,97
ЯЧМЕНЬ, 1995
1. Контроль без удобрений
2,4
2. N70 (сульфат аммония базовый) + Р40 K80
19,7
3. N70 (сульфат аммония с ВРП, 0,1 %) + Р40 K80
20,9
1,2
6,1
4. N70 (сульфат аммония с ВРП, 0,2 %) + Р40 K80
23,1
3,4
17,3
5. N70 (сульфат аммония с ВРП, 0,3 %) + Р40 K80
22,3
2,6
13,2
6. N70 (сульфат аммония с ВРП, 0,2 % биологически активная добавка 0,05 %) + Р40 K80
23,4
3,7
18,8
7. N70 (сульфат аммония по прототипу) + Р40 K80
21,2
1,5
7,6
НСР0,05
1,15
ОВЕС, 1995-1996
1. Контроль без удобрений
14,0
2. N80 (КАС базовый) + Р40 K90
17,8
3. N80 (КАС с ГГ (4:1) + Р40 K90
19,5
1,7
9,6
4. N80 (КАС с ГГ (7:1) + Р40 K90
21,6
3,8
21,3
5. N80 (КАС с ГГ (10:1) + Р40 K90
19,9
2,1
11,8
6. N80 (КАС с ГГ (20:1) + Р40 K90
18,8
1,0
5,6
7. N80 (КАС с ВРП (10:1) + микроэлементы
(гальв. отход + Р40 K90 (4:1) + Р40 K90
НСР0,05
1,73-2,06
Урожай, ц/га 14 %
влажности
Варианты
Эффективность заявляемых удобрений на загрязненных радионуклидами дерново-подзолистых временно-избыточно увлажняемых супесчаных почвах, развивающихся на связных супесях, подстилаемых с 0,4 м
моренными суглинками (с-з "60 лет Октября", Ветковского района, Гомельской области) и дерновоподзолистых суглинистых почвах, развивающихся на мощных лессовидных суглинках (э/база «Курасовщина», с-з им. Ульянова, Минского района, Минской области), представлено в табл. 6.
10
BY 4162 C1
Таблица 6
Эффективность новых форм азотных удобрений в полевых и производственных опытах на дерновоподзолистых супесчаных и суглинистых почвах, 1995-1996 гг.
Прибавка к N базовому.
ц/га
%
Почва: Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связных супесях,
подстилаемых моренными суглинками
КАРТОФЕЛЬ, 1996
1. Контроль без удобрений
184
2. N70 (карбамид базовый)+Р40 K80
284
3. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K80
295
11
3,9
4. N70 (КАС базовый)+Р40 K80
283
5. N70 (КАС с ГГ)+Р40 K80
290
7
2,5
НСР 0,05
8,6
ЯРОВОЙ РАПС, 1995-1996
1. Контроль без удобрений
12,6
2. N70 (карбамид базовый)+Р40 K80
19,1
3. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K80
20,5
1,4
7,3
НСР 0,05
1,21
Почва: Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на мощных лессовидных суглинках
ЯЧМЕНЬ, 1995
1. N70 (карбамид базовый)+Р40 K80
38,9
2. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K80
42,1
3,2
8,2
3. N70 (карбамид по прототипу)+Р40 K80
42,0
3,1
8,0
НСР 0.05
1,2
КАРТОФЕЛЬ, 1996
1. N70 (карбамид базовый)+Р40 K120
314
2. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K120
363
49
15,6
НСР 0,05
18,6
КОРМОВЫЕ КОРНЕПЛОДЫ, 1996
1. N80 (карбамид базовый)+Р40 K120
333
2. N80 (карбамид с ВРП)+Р40 K120
422
89
26,7
НСР 0,05
18,3
Влияние предлагаемых удобрений на качество сельскохозяйственной продукции приведено в табл. 7.
Варианты
Урожай, ц/га
Таблица 7
Качество сельскохозяйственной продукции
Удобрения
N
Содержание, % на абс. сухую массу
P
К
Ca
ОВЕС
ПОЧВА: дерново-подзолистая песчаная
2. N70 (карбамид базовый)+Р40 K80
2,17
0,44
3. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K80
2,25
0,58
НСР 0,05
0,10
0,09
ЯЧМЕНЬ
ПОЧВА: дерново-подзолистая суглинистая
2. N70 (карбамид базовый)+Р40 K80
2,22
1,39
3. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K80
2,33
1,36
НСР 0,05
0,11
0,10
КАРТОФЕЛЬ
нитраты, мг/кг
1. N70 (карбамид базовый)+Р40 K120
81
2. N70 (карбамид с ВРП)+Р40 K120
76
3. N70 (сульфат аммония базовый)+Р40 K120
107
4. N70 (сул.амм. с ВРП)+Р40 K120
83
НСР 0,05
14,5
11
Mg
0,29
0,39
0,06
0,07
0,06
0,001
0,14
0,12
0,002
0,26
0,25
0,06
0,65
0,58
0,03
0,12
0,13
0,005
крахмал, %
13,1
14,5
14,6
15,7
0,12
BY 4162 C1
Агрохимические испытания заявляемых удобрений в течение 1995-1996 гг. показали их положительное
влияние на улучшение качества зерновых яровых культур за счет увеличения содержания общего и белкового
азота, клубней картофеля за счет увеличения крахмала, витамина С и снижения содержания нитратов, кормовых корнеплодов за счет снижения содержания нитратов.
На основании трехлетних испытаний в полевых и производственных опытах (1995-1997 гг.) заявляемых
азотных удобрений с добавками полимерных связующих из отходов полиакрилонитрильных волокон (полимера синтетического водорастворимого "ВРП" или полиэлектролитного гидрогеля "ГГ"), а также азотных
удобрений с добавками этих полимерных связующих в сочетании с биологически активными добавками
и/или с микроэлементами установлено, что при их внесении в основную заправку почвы (весной под культивацию) получены, по сравнению со стандартными (базовыми) удобрениями, достоверные прибавки урожая
сельскохозяйственных культур:
от карбамида с добавкой ВРП:
на дерново-подзолистых песчаных почвах овса - 2,1 ц/га или 11,7 %;
ячменя - 2,0-3,1 ц/га или 12,8-19,9 %;
горохо-овсяной смеси (зерно) 2,0-2,9 ц/га или 21,8 %;
от сульфата аммония с модифицирующей добавкой - ВРП+биологически активная добавка "Гидрогумат":
на дерново-подзолистой временно-избыточно увлажняемой супесчаной почве, развивающейся на связных
супесях, подстилаемых с 0,4 м моренными суглинками
ячменя - 1,2-3,7 ц/га или 6,1-18,8 %;
картофеля - 7-11 ц/га или 3-4 %;
ярового рапса (зерно) - 1,4 ц/га или 7,3 %;
на дерново-подзолистой временно-избыточно увлажняемой суглинистой почве, развивающейся на мощных лессовидных суглинках
ячменя - 2,5-3,2 ц/га или 6,3-8,2 %;
картофеля - 49 ц/га или 15,9 %;
кормовых корнеплодов - 89 ц/га или 26,7 %;
от КАС с добавкой СНПГ
овса - 1,0-3,8 ц/га или 5,6-21,3 %.
Приведенные данные в табл. 2-7 свидетельствует о перспективности предлагаемых азотных удобрений.
Введение в азотное удобрение указанных модифицирующих добавок в заявляемых количествах, позволяет
получить медленнодействующее азотное удобрение с хорошими физико-химическими свойства и высокой
агрохимической эффективностью.
Получение заявляемых азотных медленнодействующих удобрений возможно на предприятиях, выпускающих азотные удобрения, в частности, на Гродненском ПО "Азот" РБ.
По мнению заявителей, предлагаемое медленнодействующее азотное удобрение, отвечает критериям новизны, поскольку авторам неизвестно указанное сочетание компонентов удобрения, с учетом содержащихся
в удобрении модифицирующих добавок, а также является новым их массовое содержание в составе удобрения.
Предлагаемые медленнодействующие азотные удобрения отвечают критерию изобретательского уровня,
т.к. в заявке показана возможность формирования новых видов (твердых и жидких) удобрений, обладающих
новыми физико-химическими свойствами и высокой агрохимической эффективностью.
Предлагаемые медленнодействующие азотные удобрения отвечают критерию "промышленной применимости" на том основании, что в период 1995-1996 гг. опытно-промышленные партии удобрений изготавливались на Гродненском ПО "Азот", а их агрохимические испытания показали, что эти удобрения способствуют значительно (на 15-30 %) снизить потери азота при вымывании и уменьшить загрязнение грунтовых и
поверхностных вод вредными соединениями азота при этом обеспечить повышение урожайности сельскохозяйственных культур с качеством продукции безопасной для здоровья человека и окружающей среды.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1263688, МКИ С 05С 9/02, 1986 (аналог).
2. А.с. СССР 983122, МКИ, С 05С 9/00, 1982.
3. Патент РБ 1635, МПК С 05С 9/00, С 05С 9/02, С 05С 11/00, 1994 (прототип к карбамиду).
4. Патент РБ 1056, МПК С 05С 3/00, 1993 (прототип к сульфату аммония).
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
12
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
207 Кб
Теги
4162, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа