Бесхлорное комплексное удобрение для внекорневой подкормки овощных культур

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ БЕСХЛОРНОЕ КОМПЛЕКСНОЕ УДОБРЕНИЕ ДЛЯ ВНЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР(71) Заявители Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод Республиканское научно-производственное дочернее унитарное предприятие Институт овощеводства(72) Авторы Галиева Жанетта Николаевна Аутко Александр Александрович Степуро Мечислав Францевич Евсей Елена Александровна Муриков Максим Анатольевич Тишков Сергей Михайлович Мироевский Сергей Викторович(73) Патентообладатели Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод Республиканское научно-производственное дочернее унитарное предприятие Институт овощеводства(57) Бесхлорное комплексное удобрение для внекорневой подкормки овощных культур,включающее макро- и микроэлементы азот аммонийный, калий, магний, бор, медь, марганец, молибден, железо и цинк в виде растворимых в воде солей, и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит серу в виде сульфата аммония и растворимые в воде соединения кальция при следующем соотношении компонентов, мас.азот аммонийный 8,5-9,5 калий 2,5-3,5 магний 0,50-0,75 бор 0,01-0,20 медь 0,01-0,20 марганец 0,01-0,20 молибден 0,0001-0,20 железо 0,01-0,20 цинк 0,01-0,20 сера 8,5-10,9 кальций 0,01-0,20 вода остальное. Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при производстве жидких комплексных удобрений с микроэлементами, используемых для внекорневого питания овощных культур. Для выращивания овощных культур по интен 11612 1 2009.02.28 сивной технологии требуется широкий спектр жидких комплексных удобрений с питательными веществами и микроэлементами. Применение в течение всего вегетационного периода развития растений различных уравновешенных по питательным веществам и микроэлементам растворов позволяет значительно повысить урожай овощных и плодовоягодных культур и, что особенно важно, улучшить качество сельскохозяйственной продукции. Применяемые для подкормки жидкие питательные растворы содержат различные соотношения основных питательных веществ, а также микроэлементы, кальций, серу,магний и другие вещества. Как правило, они не содержат хлора и вредных примесей(фтор, хлор, мышьяк, катионы тяжелых металлов и др.), являются физиологически нейтральными. Известен состав бесхлорного комплексного жидкого удобрения с микроэлементами для овощных и плодово-ягодных культур 1. Количественный состав удобрения приведен в табл. 1. Таблица 1 Состав комплексного водорастворимого удобрения с микроэлементами Содержание элементов питания и микроэлементов, мас.общ Р 25 К 2 Са 9,0 9,0 7,0 0,12 0,04 0,01 0,001 0,02 Сумма питательных элементов составляет 25,2 мас. . Недостатком является отсутствие в составе вторичных элементов питания растений соединений магния и серы, а в составе микроэлементов - железа и кальция. Отсутствие серы и магния отрицательно влияет на протекание физиологических процессов в растении, в том числе при фотосинтезе. Железо является составной частью ферментов, участвующих в синтезе зеленого пигмента, оно регулирует процессы окисления-восстановления органических процессов в растениях. Ежегодный вынос его с урожаем составляет 1,5-2,2 кг/га, восполнение производится при внесении удобрений, содержащих железо в доступной для растений форме. Известен состав комплексного водорастворимого удобрения фирмы Кемира (Финляндия) Кемира-комби, включающий в качестве питательных веществ соединения азота,фосфора, калия, в качестве вторичных элементов питания соединения магния и серы, в качестве микроэлементов соединения бора, меди, марганца, железа, молибдена, цинка,кальция, кобальта 2. Количественный состав этого водорастворимого удобрения комби представлен в табл. 2. Таблица 2 Состав комплексного водорастворимого удобрения с микроэлементами Кемира-комби фирмы Кемира (Финляндия) Содержание элементов питания и микроэлементов, мас.м. нитр. Р К В СМ Со МоСа 6,3 7,7 5,0 21,0 1,8 1,4 0,02 0,01 0,1 0,1 0,001 0,002 0,01 Сумма питательных элементов составляет 43,2 мас. . Максимальная концентрация маточного раствора - до 30 . Удобрение Кемира-комби полностью растворяется в воде и служит базовым для приготовления рабочих растворов различного состава, которые используются для регулярной подкормки растений в различные периоды роста и развития. Недостатком в составе удобрения является наличие высокого содержания нитратов,что негативно сказывается на качестве производимой сельскохозяйственной продукции и сроках ее хранения. Низкая концентрация серы позволяет использовать удобрения только на органических субстратах (торф, опилки и др.). Наиболее близким к заявляемому составу комплексного удобрения с микроэлементами является состав внекорневого бесхлорного удобрения Эколист-стандарт, выпускаемого фирмой(Польша) 3 (прототип). Количественный состав его приведен в табл. 3. 2 11612 1 2009.02.28 Таблица 3 Состав внекорневого комплексного водорастворимого удобрения Эколист-стандарт, фирма(Польша) общ. 9,8 Содержание элементов питания и микроэлементов, мас.К- удобрение смешивается с добавками, содержащими серу, без образования осадков. Основным недостатком известного состава внекорневого удобрения Эколистстандарт является отсутствие соединений серы - вторичного элемента питания растения,поэтому в технике применения предусмотрено дополнительное доукрепление питательных растворов соединениями серы. Еще одним недостатком состава является то, что в составе микроэлементов отсутствуют цинк и кальций, что отрицательно сказывается на развитии растений при их недостатке в почве. Задачей настоящего изобретения является создание эффективного бесхлорного жидкого комплексного удобрения, которое бы способствовало всестороннему питанию и развитию овощных культур. Поставленная задача достигается тем, что бесхлорное комплексное удобрение для внекорневой подкормки овощных культур, включающее макро- и микроэлементы азот аммонийный, калий, магний, бор, медь, марганец, молибден, железо и цинк в виде растворимых в воде солей, и воду, дополнительно содержат серу в виде сульфата аммония и растворимые в воде соединения кальция при следующем соотношении компонентов, мас.азот аммонийный 8,5-9,5 калий 2,5-3,5 магний 0,50-0,75 бор 0,01-0,20 медь 0,01-0,20 марганец 0,01-0,20 молибден 0,0001-0,20 железо 0,01-0,20 цинк 0,01-0,20 сера 8,5-10,9 кальций 0,01-0,20 вода остальное. Отличительной особенностью предлагаемого состава является введение дополнительно в качестве элемента вторичного пииания серы в виде сульфата аммония, а также кальция в виде растворимых в воде солей. Сера входит в состав аминокислот белка,растительных масел, витаминов, антибиотиков и принимает участие в белковом обмене,окислительно-восстановительных процессах, активизирует действие ферментов, улучшает фиксацию азота атмосферы. Недостаток серы вызывает нарушение в процессе образования хлорофилла растений. Одновременно сульфат аммония является источником азота аммиачного, необходимого для интенсивного питания и роста растения в период начального развития. Цинк входит в состав ряда ферментов, принимает участие в белковом, углеводном, фосфорном обмене веществ, в биосинтезе витаминов и ростовых веществ ауксинов. Цинковое голодание растений приводит к нарушению углеводного обмена, задерживает образование сахарозы, крахмала и хлорофилла. Недостаток кальция вызывает физиологические нарушения развития растений. Вышеперечисленные макро- и микроэлементы, входящие в состав нового бесхлорного комплексного удобрения, в своей совокупности в заявленных соотношениях способствуют всестороннему питанию растения в период интенсивного роста, цветения, образования плодов и массового плодоношения. Сумма питательных элементов составляет 18,522,0 мас. . 3 11612 1 2009.02.28 Далее в примерах 1-4 приведены результаты испытаний заявляемого состава жидкого комплексного удобрения, а также обоснование его оптимальности. Пример 1 (опыт 1). Образец жидкого комплексного удобрения заявленного в формуле изобретения состава готовили путем растворения сульфатов аммония, калия, магния, кальция, меди, железа,марганца, цинка, карбамида, борной кислоты, молибденово-кислого аммония в воде при комнатной температуре. Рецептура состава приведена в табл. 4. Навеску солей растворяли в мерной колбе в небольшом количестве воды, а затем доводили водой до метки (100 мл). После полного растворения солей определяли равновесное значение рН, плотность раствора, температуру замерзания и устойчивость к выпадению осадков и элементный состав. Результаты испытаний приведены в табл. 4, пример 1, опыт 1. Пример 2 (опыт 2). Образец жидкого комплексного удобрения готовили из раствора сульфата аммония,полученного при переработке отходов травильных растворов метизного производства, путем его доукрепления до заданного состава карбамидом и сухими солями сульфатов калия и магния. После полного растворения солей производили испытания, аналогичные проведенным в опыте 1. Результаты испытаний приведены в табл. 4, пример 2. Пример 3 (опыт 3). Образец жидкого комплексного удобрения готовили и испытывали по методике, описанной в опыте 1, рецептура состава приведена в табл. 4. Результаты испытаний приведены в табл. 4, пример 3. Пример 4 (опыт 4). Образец жидкого комплексного удобрения готовили и испытывали по методике, описанной в опыте 1, рецептура состава приведена в табл. 4. Результаты испытаний приведены в табл. 4, пример 4. После полного растворения солей определяли устойчивость к выпадению осадков и элементный состав. Результаты испытаний приведены в табл. 4, пример 4. Таблица 4 Результаты испытаний составов жидкого комплексного удобрения,предложенного заявителем Рецептура, г Измеряемые Результаты Примечания опыта(из расчета на 100 г) параметры испытаний 1 2 3 4 5 1 Аммоний сульфат/ Азот При растворении 8,50(Н 4)2 О 4 - 20,00 аммонийный получается прозрачный, устойчиКарбамид/(Н 2)2 СО - 9,10 вый к выпадению Сульфат калия/К 2 О 4 - 5,58 Калий 2,50 осадков во времени Сульфат магния/ Магний 0,50 и при замерзании О 47 Н 2 О - 5,13 раствор. ПоследоваБорная кислота/Н 3 ВО 3 Бор 0,05 тельность внесения 0,29 компонентов не Сульфат меди/СО 45 Н 2 О Медь 0,05 оказывает сущест 0,20 венного значения на Сульфат цинка/О 47 Н 2 О Цинк 0,05 устойчивость жид 0,22 кого комплексного Сульфат марганца/МО 4 Марганец 0,05 удобрения к выпа 0,14 дению осадков Молибденово-кислый амМолибден 0,05 моний/(Н 4)6 Мо 7 О 244 Н 2 О 0,09 4 Жидкое комплексное удобрение готовили на основе маточных растворов сульфата аммония,полученных при переработке отходов метизного производства РУП БМЗ. На образцах состава 2 проведены полевые испытания. При растворении получается разбавленный раствор, использование которого в качестве базового состава комплексного удобрения неэффективно, т.к. при подкормках потребуются завышенные нормы расхода Для растворения требуется нагревание, при этом получается пересыщенный раствор, из которого кристаллизуются двойные и тройные сульфаты калия-аммония. При использовании удобрений такого нестабильного состава трудно правильно рассчитать необходимую дозу для подкормки растений Удобрение состава (опыт 2) было испытано для производства овощных культур в условиях защищенного грунта (теплицах). Методика эксперимента. 6 11612 1 2009.02.28 Питательные баковые смеси готовили путем растворения 50 см 3 жидкого комплексного удобрения (50 г Эколист-12) в 10 дм 3 питьевой воды. Внесение удобрений проводили путем 4-кратного опрыскивания растений, находящихся в начальной фазе цветения, начальной фазе образования плодов и в период массового плодоношения. Норма расхода 10 дм 3 баковой смеси на 200 м 2 посадок. В процессе проведения биометрических исследований изучалось влияние жидкого комплексного удобрения на рост и развитие растений (измерялась высота растения, подсчитывалось количество листьев, кистей и плодов). Обработка результатов испытаний проводилась по специальной компьютерной программе с выводом из расчетов недостоверных средних результатов (НСР 0,5). Результаты агрохимических испытаний содержатся в табл. 5-9. Таблица 5 Влияние состава жидкого комплексного удобрения на урожайность плодов перца сладкого, сорт Парнас Испытываемый образец жидкого ком- Урожайность,Прибавка урожайности 1 Эколист-стандарт (прототип) 3,5 2 Жидкое комплексное удобрение 4,0 0,5 14 НСР 0,5 0,16 Таблица 6 Влияние состава жидкого комплексного удобрения на урожайность плодов томата высокорослого, сорт Вежа Испытываемый образец жидкого Урожайность,Прибавка урожайности комплексного удобрения (вариант) кг/м 2 кг/м 2 Эколист-стандарт (прототип) 7,4 Жидкое комплексное удобрение 8,3 0,9 12 Жидкое комплексное удобрение с добавками комплексных фосфатно 9,0 1,6 21 калийных удобрений НСР 0,5 0,20 Таблица 7 Влияние состава жидкого комплексного удобрения на урожайность плодов томата низкорослого, сорт Приз Испытываемый образец жидкого Урожайность,Прибавка урожайности 1 Эколист-стандарт (прототип) 4,4 2 Жидкое комплексное удобрение 5,2 0,8 18 3 Жидкое комплексное удобрение с добавками комплексных фосфатно 4,9 0,5 11 калийных удобрений НСР 0,5 0,18 Как показывают результаты агрохимических испытаний, при использовании жидких комплексных удобрений урожайность плодов перца сладкого Парнас увеличилась относительно эталона сравнения (препарат ) на 0,5 кг/м 2 грунта, что составило прибавку к урожаю 14 , томата высокорослого, сорт Вежа, - на 0,8 кг/м 2, томата низкорослого, сорт Приз, - на 0,9 кг/м 2, соответственно прибавка к урожаю составила 1218 относительно эталона сравнения. При использовании жидких комплексных удобре 7 11612 1 2009.02.28 ний, обогащенных комплексными фосфатно-калийными удобрениями, прибавка урожайности томата высокорослого составила 1,6 кг/м 2 грунта (21 ), томата низкорослого 0,5 кг/м 2 грунта (11 ). Результаты биометрических испытаний содержатся в табл. 7-8. Таблица 8 Влияние состава жидкого комплексного удобрения на рост и развитие высокорослого томата, сорт Вежа, в фазе плодоношения Испытываемый образец жидкого Высота рас- Количество комплексного удобрения (вариант) тения, см листов, шт. 1. Эколист-стандарт (прототип) 148 19 2. Жидкое комплексное удобрение 150 19 3. Жидкие комплексные удобрения,обогащенные комплексным фосфатно 152 20 калийным удобрением Таблица 9 Влияние состава жидкого комплексного удобрения на рост и развитие низкорослого томата, сорт Приз, в фазе плодоношения Испытываемый образец жидкого Высота рас- Количество Количество, шт. комплексного удобрения тения, см листов, шт. кистей плодов 1. Эколист-стандарт (прототип) 79 16 5 22 2. Жидкое комплексное удобрение 82 17 5 26 3. Жидкие комплексные удобрения,обогащенные комплексным фосфатно 90 19 5 30 калийным удобрением Результаты биометрических исследований показали, что при использовании жидких комплексных удобрений в качестве внекорневого удобрения растения лучше растут и развиваются. Как видно из приведенных в табл. 6-10 результатов, прибавка томатов в росте относительно прототипа составила для высокорослого сорта Вежа 2 см, низкорослого сорта Приз 3 см. При использовании жидкого комплексного удобрения, обогащенного комплексным фосфатно-калийным удобрением, прибавка в росте составила 4 и 11 см соответственно. Прибавка плодов на одно растение составила 5 и 4 шт. для высокорослого и низкорослого томатов соответственно. Отмечено резкое повышение урожайности томатов низкорослых Приз при использовании жидких комплексных удобрений с добавками комплексных фосфатно-калийных удобрений. Источники информации 1. Федюшкин Б.Ф. Минеральные удобрения с микроэлементами. Технология и применение. - Ленинград Химия, Ленинградское отделение. - 1989. - С. 270. 2. Удобрениядля современных технологий в сельском хозяйстве. Рекламный буклет фирмы Кемира. - С. 11. 3. . Внекорневые удобрения с азотом и калием, 2005, найдено на Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 8