Спосіб виготовлення біостимулятора росту рослин на основі сапропелю

1. Спосіб виготовлення біостимулятора росту рослин на основі сапропелю, що включає використання промороженого сапропелю, попередньо додавши водний розчин лугу, використання кавітації до отримання однорідної суспензії, проціджування, який відрізняється тим, що застосовують сапропель з вмістом органічної речовини від 40 до 97 % від 10 до 40 % об'єму приготування. 2. Спосіб виготовлення біостимулятора росту рослин на основі сапропелю за п. 1, який відрізняється тим, що кавітацію проводять зі швидкістю від 1000 до 3500 об/хв. від 5 хв. до 60 хв. при температурі від 10 до 70 °С. U 2 (19) 1 3 шку їдкого калію ортофосфорною кислотою призводить до утворення солей гумінових і фульво кислот, випаданням їх у твердий залишок, який після другої стадії кавітації усувають. Одночасно з твердим залишком видаляють ряд органічних cполук та макро- і мікроелементів, що знижує корисну ефективність добрива в цілому. Найбільш близькими способом є спосіб отримання стимулятор) росту рослин «ГУМІКС» і спосіб його використання, який передбачено застосовувати для покращення структури і складу ґрунту [4]. Відповідно до цього способу здійснюють добування, сортування подрібнення гуматомістких речовин з наступною обробкою лужними розчинами КОН, NH4OH, NaOH з виділенням рідкої фракції, суспензії та обробкою отриманої фракції азотомісткими солями ( карбамідом, сульфатом амонію, аммофосом або іншими) з наступним випарюванням надлишкової вологи при температурі від 60 до 200 °С. Недоліком цього способу отримання стимулятору росту рослин «ГУМІКС» є застосування різноманітної гуматомісткої вихідної сировини, бо торф, буре вугілля, сапропель чи рослинний компост мають різні умови утворення і походження, а отже різний склад гуматомістких речовин і особливо зв'язків між органічними сполуками, що призводить до отримання стимулятору росту невизначеного складу і в результаті сумнівної ефективності дії на рослини, а також технологічна обробка в процесі виготовлення хімічними препаратами у миг ляді азотомістких солей. Крім цього, цей стимулятор росту містить завжди залишок азотомістких солей, котрі частково проникають в рослини і з ними в їжу, що може призводити до побічних ефектів у споживачів рослинної продукції. Наприклад, алергічних явищ у людей навіть і у тому випадку, коли такі хімічні сполуки потрапляють в організм людини разом з молоком, м'ясом тощо, тому важливим є мати встановлений склад сировини та визначену дію стимулятору росту на ту чи іншу рослинну культуру. В процесі достатньо довгого випаровування надлишку вологи висока температура руйнує ряд живих мікроорганізмів. В основу корисної моделі поставлено завдання створення способу виготовлення біостимулятора росту рослин на основі сапропелю як комплексного гумінового препарату із високим вмістом фізіологічно активних форм солей гумінових кислот, фульвокислот, органічних сполук та макро- і мікроелементів, що дасть можливість врахувати біологічні особливості рослин і тим самим підвищити проростання та схожість насіння, досягти кращого укорінення розсади та саджанців, прискорити процес коренеутворення, росту і розвитку рослин, підвищити їх врожайність, імунітет до захворювань, приморозків та посухи, скоротити строки дозрівання, зменшити вміст нітратів, покращити якість рослинної продукції. У найближчому аналозі при реалізації способу отримання стимулятору росту рослин «ГУМІКС» і способу його застосування здійснюють подрібнення гуматомісткого напівфабрикату до отримання співвідношення мінімальних частин 0,95 при розмірі мінімальних частинок від 10-3 до 10 мм максимального розміру частинок. Таке подрібнення ви 58004 4 кликано різноманітністю вихідної сировини та потребу у застосуванні надлишкової вологи, котру потім випаровують, що у свою чергу призводить до значної енергозатратності технологічного процесу. Крім цього, процес довготривалого подрібнення призводить до усування іммобілізованої в середовищі рихлих колоїдів фізично - зв'язаної води, що зменшує утворення лінійних продуктів, до руйнування міжмолекулярних зв'язків, знижує полідисперсність цих сполук або їх випадання у твердий залишок, котрий в процесі очищення усувають, що зменшує ефективність при використанні прототипу як стимулятора росту рослин. Через невизначеність та змінність складу вихідної сировини обробка розчином азотомістких солей проводять з надлишком однієї або іншої солі, котрі призводять до того, що цей стимулятор росту містить завжди залишок азотомістких солей. Залишки азотомісткихсолей частково проникають в рослини і з ними в їжу, що призводить до побічних ефектів у споживачів рослинної продукції. Надлишкову вологу випаровують при температурі від 60 до 200 °С. Такі високі температури та довго тривалість випаровування призводять до незворотних процесів змін в структурі гуміномісткої речовини та знищення ряду корисних мікроорганізмів. Це викликало потребу в додаванні до стимулятора росту мікроелементів у вигляді мінеральних солей і/або оксидів, і/або комплексних речових як їх комбінації. У порівнянні з прототипом для способу отримання біостимулятора росту рослин з використанням сапропелю застосовують виключно сапропель, в процесі утворення якого має місце природне подрібнення, він (сапропель) має однорідний склад визначених властивостей і вимагає тільки просіювання крізь сита визначеного розміру чарунку, тому відсутній процес подрібнення взагалі, застосовують одноразову кавітацію для розкриття пор та послаблення зв'язків органічних сполук. Визначений склад сапропелю дозволяє з великою точністю обробляти лужним розчином на підставі КОН, NaOH або NH4OH вихідну сировину так, що в результаті отримують три ґатунки стимулятора росту. Відсутність випарювання надлишкової вологи призводить до того, що в стимуляторі росту на основі сапропелю збережені живі природні мікроорганізми, які приймають участь в процесі росту рослин. Спосіб виготовлення біостимулятора росту рослин на основі сапропелю реалізують наступним чином: Проморожений не менше одного зимового сезону органічний або змішаний сапропель вмістом органічної речовини від 40 до 97 % витриманий при температурі від 0°С до -20 °С і нижче, в кількості від 10 до 40% від об'єму приготування, завантажують в кавітаційну установку, додають розчин лугу на підставі КОН, NaOH або NH4OH. Проводять кавітацію зі швидкістю обертання від 1000 до 3500 об/хв. протягом від 5 до 60 хв. до отримання гомогенної суспензії кислотністю рН 9 до рН 11 при температурі від 10 °С до 70 °С. Такий температурний режим забезпечує отримання висококонцентрованого стимулятора росту рослин з максимальним вмістом солей гумінових- та фульвокислот, збереження органічних речовин, живих мікроорганізмів та розчинних солей кальцію, залі 5 58004 за, магнію та деяких інших металів. Завдяки кавітації отримують збільшення питомої поверхні та розкриття пор, деформацію речовини, що сприяє зміні міжатомних і міжмолекулярних зв'язків, які, в свою чергу, сприяють утворенню лінійних продуктів, зниження молекулярної маси і полідисперсності, утворення гомополімерів, активації хімічних процесів розкладу, зміщення, приєднання, які через розгалужені і прямі вуглеводневі ланцюги з'єднують аліфатичні фрагменти, як гідролізовані, так і не гідролізовані амінокислоти та вуглеводи, котрі мають стимулюючу дію на фотосинтез рослин, а також дозволяє отримати окремо гумат натрію, аманію та калію відповідно, комбінацією яких можна оптимально регулювати ріст різного виду рослин. Після завершення кавітаційного процесу відстоюють протягом не менше доби, а потім проціджують крізь сита не менше ніж розміром чарунку 0,5мм. В результаті отримують однорідну дрібно фракційну сировину, що забезпечує більш активну взаємодію з реагентами. Завдяки відстоюванню отримують стійку, густу суспензію фізіологі 6 чно активних форм гумусових солей (стимуляторів росту рослин). Твердий залишок застосовують для приготування ґрунтової суміші вирощування різних рослин, змішуючи його у співвідношенні: - торф : твердий залишок від 1:3 до 1:1; - легкий за гранулометричним складом ґрунт : твердий залишок від 1:3 до 4:5; важкий за гранулометричним складом ґрунт : твердий залишок від 1:5 до 1:3. Процентний склад твердого залишку у суміші залежить від властивостей конкретного ґрунту та виду рослин, для яких він призначений. Застосуванням при кавітації відповідних розчинів лугів (КОН, NaOH, NH4OН) отримують три форми препарату (таблиця 1), а саме: гумат натрію, гумат калію, гумат амонію окремо або у відповідній комбінації. Процентним вмістом гумату натрію, гумату калію, гумату амонію в кінцевому розчині біостимулятора регулюють ріст та процес розвитку різних рослин відповідно до виду рослини та кінцевих потреб. Таблиця 1 Показник Кислотність, (рН) Азот загальний, % Фосфор загальний, % Калій загальний, % Гумінові кислоти, % Фульвокислоти, % Органічні сполуки,% Кальцій (СаСО3),% Мідь, мг/л Марганець, мг/л Цинк, мг/л Сірка, % Гумат амонію 9,0 2,2 0,6 0,2 41,4 0,6 21,9 6,7 6,2 100,0 2,3 0,02 Приклад 1 застосування: До розчину гідроксиду амонію додають проморожений сапропель у співвідношенні 1:5-40 (в залежності від якісного складу вихідної сировини) і проводять диспергацію протягом 5-40 хв. (в залежності від об'єму екстракту) за температури +1570°С (в залежності від умов проведення диспергації). Після завершення диспергації отриманий екстракт зливають і відстоюють, після чого рідку фракцію зливають. Одержаний препарат застосовують при вирощуванні сільськогосподарських та декоративних культур шляхом: - замочування насіння перед посівом: до 1 л води додають 1-2 мл препарату Caпрогум-NH4 і проводять замочування насіння протягом 24 год; - замочування розсади, пагонів перед висадкою: до 10 л води додають 70 мл препарату Сапрогум-NH4 і проводять замочування насіння протягом 2 год; - позакореневе підживлення протягом періоду вегетації: до 300-1000 л (в залежності від культури вирощування) додають 2,1-7,0 л препарату Сапро Продукція Гумат натрію 10,0 1,8 0,5 1,0 30,3 1,3 23,0 6,3 6,0 100,0 2,8 0,02 Гумат калію 10,0 1,3 0,6 11,7 39,4 1,1 27,9 6,4 6,2 100,0 2,4 0,02 гум-NH4 і проводять обробку рослин уранці, ввечері або в похмурі дні, щоб запобігти опікам та інтенсивному випаровуванню розчину з поверхні листків. Приклад 2 застосування: До розчину гідроксиду калію додають проморожений сапропель у співвідношенні 1:5-40 (в залежності від якісного складу вихідної сировини) і проводять диспергацію протягом 10-60 хв. (в залежності від об'єму екстракту) за температури +15-60 °С (в залежності від умов проведення диспергації). Після завершення диспергації отриманий екстракт зливають і відстоюють, після чого рідку фракцію зливають. Одержаний препарат застосовують при вирощуванні сільськогосподарських та декоративних культур шляхом: - замочування насіння перед посівом: до 1 л води додають 1-2 мл препарату Сапрогум-К і проводять замочування насіння протягом 24 год.; - замочування розсади, пагонів перед висадкою: до 10 л води додають 70 мл препарату Сап 7 58004 рогум-К і проводять замочування насіння протягом 2 год.; - позакореневе підживлення протягом періоду вегетації: до 300-1000 л (в залежності від культури вирощування) додають 2,1-7,0 л препарату Сапрогум-К і проводять обробку рослин уранці, ввечері або в похмурі дні, щоб запобігти опікам та інтенсивному випаровуванню розчину з поверхні листків. Приклад 3 застосування: До розчину гідроксиду натрію додають проморожений сапропель у співвідношенні 1:5-40 (в залежності від якісного складу вихідної сировини) і проводять диспергацію протягом 10-60 хв. (в залежності від об'єму екстракту) за температури +15-60 °С (в залежності від умов проведення диспергації). Після завершення диспергації отриманий екстракт зливають і відстоюють, після чого рідку фракцію зливають. Одержаний препарат застосовують при вирощуванні сільськогосподарських та декоративних культур шляхом: - замочування насіння перед посівом: до 1 л води додають 20 мл препарату Сапрогум-Na і проводять замочування насіння протягом 24 год.; - замочування розсади, пагонів перед висадкою: до 10 л води додають 100 мл препарату Сапрогум-Na і проводять замочування насіння протягом 2 год.; Комп’ютерна верстка М. Мацело 8 - позакореневе підживлення протягом періоду вегетації: до 300-1000 л (в залежності від культури вирощування) додають 3,0-10,0 л препарату Сапрогум-Na і проводять обробку рослин уранці, ввечері або в похмурі дні, щоб запобігти опікам та інтенсивному випаровуванню розчину з поверхні листків. Техніко-економічний ефект від використання способу виготовлення біостимулятора росту рослин на основі сапропелю дасть можливість, врахувавши біологічні особливості рослин, забезпечити стимулювання росту і розвитку різних рослин, отримання стабільних врожаїв при збереженні вимог екологічності, підвищити проростання та схожість насіння, досягти кращого укорінення розсади та саджанців, прискорити процес коренеутворення та росту і розвитку рослин, підвищити врожайність, імунітет рослин до захворювань, приморозків та посухи, скоротити строки дозрівання, зменшити вміст нітратів, покращити якість рослинної продукції. Бібліографічні дані: 1. Патент Росії № 2171579 опубл. 10.08.2001 2. Патент США №5252116 опубл. 12.10.1993 3. Патент України №21128 Оф. бюл. №2 2007 4. Патент Росії №2007376, опубл. 15.02.1994. Підписне Тираж 23 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