Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур

1. Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур, що містить воду і щонайменше один мікроелемент з групи, що включає біогенні метали: мідь, цинк, залізо, молібден, кобальт, хром, селен, нікель, літій, марганець, кремній, германій, титан і магній, який відрізняється тим, що містить водний розчин карбоксилатів перерахованих мікроелементів, отриманих взаємодією карбонової кислоти з наноі мікрочастинками біогенних металів або нано- і мікрочастинками оксидів біогенних металів, або нано- і мікрочастинками гідроксидів біогенних металів у водному колоїдному розчині біогенних металів. 2. Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур за п. 1, який відрізняється U 2 56328 1 3 ем 1,4-цис звеньев в их присутствии: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Воронеж, 2004]. Нанотехнології дозволяють отримувати надчисті карбоксилати металів за реакцією прямої взаємодії наночастинок металів, наночастинок гідроксиду або оксиду металу з карбоновою кислотою, що є основою для отримання повноцінних екологічно чистих продуктів харчування. Відома мікроелементна добавка для застосування в рослинництві в якості мікродобрива, що містить мікроелементи, які перебувають в іонній формі і вибрані з групи, що включає Cu, Mn, Mo, Fe, Zn, Co, Al, V і Ni, амінокислоту і іншу органічну кислоту, вибрану з групи: молочна кислота, гліколева кислота і лимонна кислота, причому вказану композицію отримують шляхом розчинення, щонайменше, одного компоненту мікроелемента і, щонайменше, однієї органічної кислоти, вибраної з групи, що включає молочну кислоту, гліколеву кислоту і лимонну кислоту, в полярному розчиннику [патент России № 2279802. Композиция для применения в сельском хозяйстве и садоводстве. МПК A01N37/44 (2006.01), C05G1/00 (2006.01), C05G3/00 (2006.01), C05D 9/02 (2006.01). Опубликовано: 2006.07.20]. Недоліком відомого засобу для позакорневого підживлення рослин є його низька ефективність, обумовлена тим, що разом з необхідними макро- і мікроелементами в ньому містяться сульфат- і хлорид-іони. Відома рідка композиція для стимуляції росту рослин, що містить наночастинки діоксиду титану, при цьому композиція містить в якості основного компоненту водний розчин, що містить колоїдні частинки діоксиду титану і допоміжні засоби, необхідні для росту рослин, вибрані з групи, що складається з Li, Be, В, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Sr, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Se і Zr, які використовують в кількості від 0,1 до 20 мас. % по відношенню до сухого діоксиду титану [Патент России № 2266649. Жидкая композиция для стимуляции роста растений, включающая диоксид титана в форме наночастиц. МПК A01N59/16, A01N25/30. Опубликовано: 27.12.2005]. Недоліком відомого засобу для позакореневого підживлення рослин є його низька ефективність, обумовлена тим, що разом з необхідними макро- і мікроелементами в ньому містяться сульфат- і хлорид-іони. Відомий засіб для позакореневого підживлення зернових культур на основі природного бішофіту. Основу цього природного мінералу складає MgCl2·6H2O в кількості 87-99%. До складу домішок входять KCl·MgCl2·6H2O - 0,1-6,5; CaSO4 - 0,1-0,7; MnSO4·4H2O - 0,1-2,5; MnBr2 - 0,45-0,95; NaCl - 0,10,4, а також життєво необхідні для рослин мікроелементи: В - 0,002-0,8; Са - 0,003-0,005; Ві 0,0005-0,001; Мn - 0,0005-0,001; Fe - 0,003-0,03; Al - 0,001-0,02; Ті - 0,005-0,001; Cu - 0,0001-0,003; Si 0,02-0,2; Ва - 0,0001-0,0006; Sr - 0,0001-0,03; Pb 0,0001-0,001; Cs - 0,0001-0,001; Li - 0,0001-0,0003. Природний розчин бішофіту має загальну мінералізацію 420-430 г/л, використовується розчин бішофіту 4-6% на водопровідній воді [див. Патент 56328 4 №2120754 РФ, МПК A01N59/06, C05D5/00. Средство для внекорневой подкормки зерновых культур. Опубл. 27.10.98]. Недолік цього засобу в тому, що він не враховує потреби в мікроелементах індивідуальних культур, оскільки бішофіт - природний розчин з певним якісним і кількісним складом елементів. При цьому разом з необхідними макро- і мікроелементами в ньому містяться у великій кількості нітрат-, сульфат- і хлорид-іони. Найбільш близьким до пропонованого є засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур, що містить композицію мікроелементів у вигляді міді, цинку, бору, заліза, молібдену, кобальту, хрому, селену, нікелю, літію і марганцю і композицію макроелементів у вигляді азоту, калію, магнію і сірки при наступному вмісті інгредієнтів, мас. %: загальний азот (0,49±0,01) марганець (0,29±0,01) мідь (0,64±0,01) цинк (1,36±0,1) бор (0,15±0,05) магній (0,89±0,05) залізо (0,4±0,01) молібден (0,44±0,002) кобальт (0,084±0,003) хром (0,027±0,015) селен (0,009±0,001) нікель (0,006±0,0001) літій (0,04±0,001) калій (0,06±0,002) сірка (5,04±0,001) [Патент России № 2377227. Средство для некорневой обработки сельскохозяйственных культур. МПК C05D9/02 (2006.01). Опубликовано: 27.12.2009]. Недоліком відомого засобу для позакореневого підживлення рослин є його низька ефективність, обумовлена низькою засвоюваністю мікроелементів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення врожайності сільськогосподарських культур, прискорення процесу росту рослин і поліпшення якості сільськогосподарської продукції. Запропонований, як і відомий засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур містить воду і, щонайменше, один мікроелемент з групи, що включає біогенні метали: мідь, цинк, залізо, молібден, кобальт, хром, селен, нікель, літій, марганець, кремній, германій, титан і магній, і, відповідно до цієї пропозиції, містить водний розчин карбоксилатів перерахованих мікроелементів, отриманих взаємодією карбонової кислоти з нано- і мікрочастинками біогенних металів, або нано- і мікрочастинками оксидів біогенних металів, або нано- і мікрочастинками гідроксидів біогенних металів у водному колоїдному розчині біогенних металів. При цьому містить карбоксилати мікроелементів в наступних кількостях, мг/л: карбоксилат міді - 0,1-10000, карбоксилат цинку - 0,120000, карбоксилат заліза - 0,1-20000, карбоксилат молібдену - 0,005-5000, карбоксилат кобальту - 0,005-5000, карбоксилат хрому - 0,0001-500, карбоксилат селену - 0,001-100, карбоксилат нікелю 5 0,001-200, карбоксилат літію - 0,0001-10, карбоксилат марганцю - 0,1-20000, карбоксилат кремнію 0,001-100, карбоксилат германію - 0,002-50, карбоксилат титану -0,001-500, карбоксилат магнію - 0,150000, вода - до 1 л і містить карбоксилати мікроелементів на основі харчових кислот, які отримані на основі нано- і мікрочастинок цих мікроелементів, їх оксидів і їх гідроксидів розміром від 1 нм до 15 мкм. Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур містить водний розчин карбоксилатів мікроелементів, отриманих взаємодією карбонової кислоти з нано- і мікрочастинками біогенних металів, або нано- і мікрочастинками оксидів біогенних металів, або нано- і мікрочастинками гідроксидів біогенних металів у водному колоїдному розчині біогенних металів. Це дозволяє підвищити засвоюваність мікроелементів за рахунок зниження сторонніх домішок. Це дозволяє отримати відношення маси карбоксилатів до маси хлорид-, нітрат- і сульфат-іонів в мікроелементному комплексі не менше 104, оскільки відпадає необхідність застосування в якості вихідної сировини солей неорганічних кислот (соляної, азотної, сірчаної) [див. патент України на корисну модель №39397. Надчистий водний розчин нанокарбоксилату металу. МПК (2006): С07С51/41, C07F5/00, C07F15/00. Опубл. 25.02.2009, бюл. №4/2009]. Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур містить карбоксилати мікроелементів в наступних кількостях, мг/л: карбоксилат міді - 0,1-10000, карбоксилат цинку - 0,120000, карбоксилат заліза - 0,1-20000, карбоксилат молібдену -0,005-5000, карбоксилат кобальту 0,005-5000, карбоксилат хрому - 0,0001-500, карбоксилат селену - 0,001-100, карбоксилат нікелю 0,001-200, карбоксилат літію - 0,0001-10, карбоксилат марганцю - 0,1-20000, карбоксилат кремнію 0,001-100, карбоксилат германію - 0,002-50, карбоксилат титану - 0,001-500, карбоксилат магнію 0,1-50000, вода - до 1 л. Це дозволяє вибрати необхідну концентрацію мікроелементів залежно від сільськогосподарської культури. При вмісті компонентів менше нижніх меж знижується ефективність добавки. Введення компонентів вище за верхні межі може призводити до перевищення допустимих норм мікроелементів. Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур містить карбоксилати мікроелементів на основі харчових кислот. Це дозволяє підвищити засвоюваність мікроелементів. Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур містить карбоксилати мікроелементів, які отримані на основі нано- і мікрочастинок цих мікроелементів, їх оксидів і їх гідроксидів розміром від 1 нм до 15 мкм. Наночастинки розміром менше 1 нм важко отримувати, і їх собівартість дуже висока, що призводить до значного здорожчання карбоксилатів металів і, відповідно, засобу для позакорневого підживлення сільськогосподарських культур. При розмірі більше 15 мкм частинки втрачають високу активність, і взаємодія карбонової кислоти і частинок металів значно ускладнюється. 56328 6 Засіб для позакореневого підживлення сільськогосподарських культур отримують таким чином. Спочатку отримують нано- і мікрочастинки біогенних металів. В якості вихідної сировини використовують металеві гранули необхідних мікроелементів і воду. На першому етапі отримують водну дисперсію нано- і мікрочастинок мікроелементів диспергуванням гранул відповідних металів або групи металів імпульсами електричного струму у воді. [див. Патент України № 37412. Спосіб отримання екологічно чистих наночастинок електропровідніх матеріалів "електроімпульсна абляція" МПК В01J2/02. Опубл. 25.11.2008. Бюл. №22.] Металеві гранули поміщають в судину для диспергування і рівномірно розміщують їх на дні судини між електродами. У судину наливають воду. При проходженні через ланцюжки металевих гранул імпульсів електричного струму, в яких енергія імпульсів перевищує енергію сублімації випаруваного металу, в точках контактів металевих гранул одна з одною виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування металу. У каналах розряду температура досягає 10 тис. градусів. Ділянки поверхні металевих гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на нано- і мікрочастинки і пару. Розплавлені частинки, що розлітаються, потрапляють у воду, охолоджуються в ній і утворюють колоїдний розчин нано- і мікрочастинок мікроелементів. Потім отримують карбоксилати біогенних металів. Для цього у водний колоїдний розчин, що містить нано- і мікрочастинки металу, оксиду металу, гідроксиду металу додають карбонову кислоту. За рахунок високої хімічної активності нано- і мікрочастинок здійснюється утворення карбоксилату металу. Оскільки до числа реагентів не входять ніякі інші речовини, а нано- і мікрочастинки практично повністю беруть участь в хімічній реакції утворення солей карбонових кислот, то утворюється продукт високої екологічної чистоти [див. патент Україні на корисну модель №39397. Надчистий водний розчин нанокарбоксилату металу. МПК (2006): С07С51/41, C07F5/00, C07F15/00. Опубл. 25.02.2009, бюл. №4/2009]. У отриманому засобу для позакорневого підживлення сільськогосподарських на основі карбоксилатів біогенних металів легко змінювати кількісний склад мікроелементів, що дозволяє адекватно підвищувати або знижувати їх концентрацію в рецептурі залежно від того, для якої сільськогосподарської культури воно призначене. Приклад. З метою вивчення впливу засобу для позакорневого підживлення сільськогосподарських культур на урожай ягід винограду використовувався розчин карбоксилатів цинку, магнію, марганцю, заліза, кобальту та молібдену. Об'єктом досліджень були рослини винограду чутливого до захворювання вапняковим хлорозом, але цінного за своїми властивостями, сорту Мускат янтарний. Було проведене обприскування рослин сорту Мускат янтарний цим розчином у фазі цвітіння. Комплекс карбоксилатів шести біометалів (цинку, магнію, марганцю, заліза, кобальту та молібдену) створено на основі лимонної кислоти. Концентра 7 56328 ція магнію складала 0,05%, заліза, марганцю і цинку - 0,02%, кобальту та молібдену - 0,005%. Контролем слугували необроблені рослини винограду. Середню урожайність ягід з куща визначали шляхом зважування ягід. Повторність визначень врожайності на ділянках кожного варіанту для підра 8 хунку середньої величини дорівнювала 6. Статистичну обробку даних проведено з використанням tкритерію Стьюдента на 95% рівні значущості. Вплив обробки рослин винограду сорту Мускат янтарний комплексом з 6 карбоксилатів на урожайність куща приведено в таблиці 1. Таблиця 1 Варіант Надбавка до контролю кг/кущ % 0,54 24 Урожай ягід з куща, кг Контроль Комплекс карбоксилатів 2,20±0,30 2,74±0,21 Вплив обробки рослин винограду карбоксилатним комплексом на гістограму розподілення ягід по масі % від загальної кількості кущів приведений в таблиці 2. Таблиця 2 Інтервал значень, кг/кущ 1,5-1,9 2,0-2,4 2,5-2,9 3,0-3,4 3,5-3,9 Варіант контроль 33 34 33 Як свідчать дані таблиць 1 та 2, обробка рослин винограду сорту Мускат янтарний водним розчином карбоксилатів цинку, магнію, марганцю, заліза, кобальту та молібдену позитивно вплинула не тільки на урожайність одного куща - підвищила її на 24%, але і сприяла зростанню частки кущів з більш високої продуктивністю. Аналіз розподілення маси ягід винограду з одного куща показав, що Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська комплекс карбоксилатів 50 17 17 16 у необроблених рослин маса ягід, що перевищувала 2,5 кг, відмічалася тільки у 33% випадків, а у оброблених комплексом карбоксилатів - у 50%. Таким чином, позакореневе підживлення рослин винограду у фазу цвітіння водним розчином карбоксилатів цинку, магнію, марганцю, заліза, кобальту та молібдену підвищує його урожайність на 24%. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601