Гранульоване органо-мінеральне добриво та спосіб його одержання

1 Гранульоване органо-мшеральне добриво, яке містить органічні та мінеральні компоненти, а також цільову домішку, яке відрізняється тим, що як органічні компоненти воно містить пташиний послід і торф, як мінеральний компонент - глину, як цільову домішку - кремнієорганічний препарат при такому співвідношенні компонентів, мас % пташиний послід 50-60 торф 10-15 глина 29-33 кремнієорганічний препарат 1-2 2 Гранульоване органо-мшеральне добриво за п 1, яке відрізняється тим, що містить компоненти при такому співвідношенні, мас % пташиний послід 50 торф 15 глина 33 кремнієорганічний препарат 2 3 Гранульоване органо-мшеральне добриво за п 1, яке відрізняється тим, що містить компоненти при такому співвідношенні, мас % пташиний послід 60 торф 10 глина 29 кремнієорганічний препарат 1 4 Спосіб одержання гранульованого органомшерального добрива, який відрізняється тим, що включає дозовану подачу суміші із твердими компонентами в змішувач, подрібнення і сушіння з наступною грануляцією на шнековому грануляторі з матрицею з діаметром отворів 4,5-8,5 мм при температурному режимі 80-120°С 5 Спосіб одержання гранульованого органомшерального добрива за п 4, який відрізняється тим, що як компоненти використовують пташиний послід, торф, глину, кремнієорганічний препарат, які взяті у такому співвідношенні, мас % пташиний послід 50-60 торф 10-15 глина 29-33 кремнієорганічний препарат 1-2 6 Спосіб одержання гранульованого органомшерального добрива за пп 4, 5, який відрізняється тим, що компоненти взяті у такому співвідношенні, мас % пташиний послід 50 торф 15 глина 33 кремнієорганічний препарат 2 7 Спосіб одержання гранульованого органомшерального добрива за пп 4, 5, який відрізняється тим, що компоненти взяті у такому співвідношенні, мас % пташиний послід 60 торф 10 глина 29 кремнієорганічний препарат 1 Винахід стосується розробки органомшеральних добрив і способу їх одержання, і може бути впроваджений у сільське господарство, плодівництво і садівництво, в т ч і декоративне господарство для вирощування рослин в умовах відкритого та закритого ґрунтів Відоме органо-мшеральне добриво на основі пташиного посліду, вапна і торфу (RU №202627 1/С1 C05F3/00, 11/02, 1995 Бюл 1) Недоліком відомого винаходу є те, що викори стання вапна в суміші призводить до пригнічення розвитку кореневої системи, зменшення рухливості біогенних елементів у ґрунті Торф застосовано лише як адсорбент, хоча цей органічний матеріал характеризується досить високим вмістом зольних елементів, зокрема заліза, магнію, марганцю, калію, кальцію Крім того, органо-мшеральне добриво не містить мікроелементів або біологічноактивних сполук і тому не має стимулюючої дії на ріст і розвиток рослин ю 00 (О 62852 Найбільш близьким за технічною суттю до заявляємих добрива і способу є гранульоване органо-мшеральне добриво та спосіб його одержання (SU №1807047 А1 C05F3/00, 11/02, 1993 Бюл №13) Гранульоване органо-мшеральне добриво за прототипом містить пташиний послід, торф, фосфоритне борошно, взяті у наступному співвідношенні на суху речовину, мас % пташиний послід 20 торф 12-40 фосфоритне борошно 8-40 Спосіб передбачає змішування пташиного посліду, торфу, фосфоритного борошна з наступною грануляцією суміші при вологості 30-60% і температурі 18-55°С Недоліком відомого добрива є те, що низький вміст пташиного посліду не забезпечує необхідну для розвитку рослин КІЛЬКІСТЬ біогенних елементів Високий рівень торфу, який характеризується високою абсорбуючою здатністю, сприяє зменшенню рухливості і надходженню із пташиного посліду доступних для рослин макро- і мікроелементів Крім того, використання як мінерального компоненту фосфоритного борошна не гарантує пролонгацію виходу поживних речовин із гранул, що призводить до втрати біогенних елементів Отримані у такий спосіб добрива мають високу собівартість, пов'язану із сушкою суміші при температурному режимі 18-55°С Така температура не забезпечує повну безпечність добрив через наявність патогенних для рослин мікроорганізмів, а висока розчинність добрив сприяє підвищенню концентрації ґрунтового розчину, що негативно позначається на розвитку кореневої системи При цьому, отримані у такий спосіб органо-мінеральні добрива характеризуються низькою МІЦНІСТЮ гранул та не задовольняють вимогам пакування, транспортування, використання і зберігання В основу винаходу поставлена задача створити гранульоване органо-мшеральне добриво з поліпшеними агрофізичними властивостями, яке має ріст стимулюючу і фітосанітарну дію, характеризується пролонгованим розчиненням у ґрунті абоґрунто-суміші, а також розробити спосіб одержання добрива, який сприяє досягненню вказаних властивостей добрива Поставлена задача вирішується тим, що запропоноване гранульоване органо-мшеральне добриво, яке містить органічні та мінеральні компоненти, а також цільову домішку, згідно винаходу як органічний компонент, містить пташиний послід і торф, як мінеральний компонент - глину та як цільову домішку - кремнійорганічний препарат, при такому співвідношенні компонентів, мас % пташиний послід 50-60 торф 10-15 глина 29-33 кремнійорганічний препарат 1-2 Спосіб одержання гранульованого органомшерального добрива, який включає дозовану подачу суміші із твердими компонентами в змішувач, и подрібнення і сушку з наступною грануляцією компонентів на шнековому грануляторі з матрицею з діаметром отворів 4,5-8,5мм при температурному режимі 80-120°С Впровадження даного способу дозволяє отри мати 0,5-1,0 тони добрив за годину із діаметром гранул 4-9мм, ЩІЛЬНІСТЮ 1,20-01,5КГ/СМ , МІЦНІСТЮ 10-14кг/см2 Розмір гранул, їх МІЦНІСТЬ та ЩІЛЬНІСТЬ дозволяють проводити механічне внесення органомшеральних добрив за допомогою будь-яких агрегатів, які застосовують у сільськогосподарському виробництві для внесення твердих гранульованих добрив Присутність у складі добрив пташиного посліду і торфу позитивно позначається на агрофізичних і біологічних властивостях, які дозволяють у різних типах ґрунтів підвищити родючість, стимулювати розвиток агрономічно корисної мікробюти, створити хімічне депо за рахунок поглинальної спроможності ґрунтового комплексу Глина надає гранулам МІЦНОСТІ, запобігає втратам біогенних елементів із органічних компонентів, забезпечує пролонгацію розчинення добрив Кремнійорганічний препарат - це продукт поліконденсації кубових залишків, які складаються на 94-96% із [(СНз)п (SiOCIsJrrO і 3-5% із (СНз)2 SiCI2, де п = 1, 2, m = 2,5), а також інших хлорсиланів у вигляді сполук макро- і мікроелементів (Са, Fe, Mg, Zn, Cu, Mn, Со, Mo, В), що є залишками каталізаторів отримання алкілхлорсиланів Кремнійорганічний препарат містить у своєму складі рухливі форми кремнію та інших біогенних елементів, підвищує СТІЙКІСТЬ рослин до несприятливих факторів зовнішнього середовища, зокрема - перепадам температури і вологи, та запобігає ушкодженню шкідниками і хворобам Збільшення концентрації кремнію в клітинних стінках рослин підвищує СТІЙКІСТЬ до полягання, покращує морозостійкість, перешкоджає проникненню до тканин інфекції, активізує фотосинтетичні процеси Кремній підсилює СТІЙКІСТЬ рослин до засолення, збільшує продуктивність сільськогосподарських культур Наявність мікроелементів у складі кремнійорганічного препарату сприяє зниженню токсичності ґрунтів і розвитку фітопатогенної мікрофлори Розроблені органо-мінеральні добрива позитивно впливають не лише на ріст і розвиток вищих рослин, але й покращують фізико-хімічні та біологічні властивості ґрунту або ґрунтозамшника Нижче винахід більш докладно пояснюється на конкретних прикладах Ці приклади слугують лише для ілюстрації і не повинні розглядатися як такі, що обмежують його обсяг ВИХІДНІ компоненти (пташиний послід, торф) попередньо подрібнювали, сушили при температурному режимі 450-500°С, дозували та змішували з твердими компонентами (глина, цільова домішка) у співвідношенні, мас % пташиний послід 50-60 торф 10-15 глина 29-33 кремнійорганічний препарат 1-2 Перемішували компоненти і гранулювали у шнековому грануляторі з матрицею отворів 4,58,5мм при температурному режимі 80-120°С Одержані гранули кулястої форми просушували та калібрували за розміром У подальших дослідах використовували добрива, КІЛЬКІСНИЙ та якісний склад яких наведено у таблиці 1 62852 Таблиця 1 Приклади складів запропонованого добрива і прототипу Склад Органічний компонент, мас % Пташиний поМінеральний слід компонент, 1 2 3 4 40 50 60 70 Мінеральний компонент, мас % Цільова домішка, мас % ЦІЛЬОВІ ДОМІШКИ Кремнійорганічний препарат 39,5 0,5 2 1 3 20 15 10 5 33 29 22 Прототип, співвідношення на суху речовину Склад Пташиний послід мас % Торф мас % Фосфоритне борошно мас % 5 6 7 8 10 20 20 ЗО 6 40 12 50 50 8 40 4 Добрива складу 5-8 готували ВІДПОВІДНО ДО способу, описаному в патенті SU №1807047, а саме змішували пташиний послід, торф, фосфоритне борошно при співвідношенні на суху речовину, % мас пташиний послід 20 торф 12-40 фосфоритне борошно 8-40 з наступною грануляцією суміші при вологості 30-60% і температурі 18-55°С Фізико-механічні характеристики добрива, що пропонується, і прототипу наведені в таблиці 2 Таблиця 2 Фізико-механічна характеристика запропонованого добрива і прототипу Склад (ВІДПОВІДНО до табл 1) 1 2 3 4 5 6 7 8 Вид поверхні ЩІЛЬНІСТЬ, Г/СМ3 гладенька гладенька гладенька пориста гладенька пориста гладенька пориста Запропоновані добрива , які складаються із 50-60% пташиного посліду, 10-15% торфу, 29-33% глини та 1-2% кремнійорганічного препарату відрізняються значно вищою МІЦНІСТЮ гранул порівняно з іншими варіантами досліду та прототипу Низька МІЦНІСТЬ гранул варіанту зі складом №4 пов'язана з низьким вмістом торфу і глини (27%) В цілому гранули мають гладку поверхню, їх МІЦНІСТЬ і ЩІЛЬНІСТЬ задовольняють вимоги зберігання після виготовлення, пакування, транспортування та використання Оцінка удобрювальної дії та інших біологічних властивостей добрива (склад 1-4) здійснювалась у порівнянні з прототипом (5-8) Ефективність удобрювальної дії оцінювали за впливом на ріст, розвиток та якість рослинної продукції пекінської капусти, листового буряку, а також на ріст і розвиток антуріума, хлорофітума в умовах вегетаційного досліду, тобто в експерименті був використаний досить широкий набір овочевих і декоративних культур ДОСЛІДНІ рослини вирощували в умовах 1,9 1,5 1,2 0,9 1,1 0,8 1,0 0,6 Статистична МІЦНІСТЬ на згин, кг/см^ на стискання, кг/см^ 3,2 2,6 2,1 1,2 0,9 0,6 0,8 0,5 8,9 8,5 7,7 7,3 5,9 5,4 5,7 5,3 закритого ґрунту на ґрунтосуміші (верховий торф, пісок, хвоя, дернова земля у співвідношенні 1 1 1 0,5) при температурі повітря у межах 22-27°С і ВІДНОСНІЙ вологості повітря 70-90% Освітлення природне Агротехнічні заходи з культивування рослин були однакові Всі добрива у дозі 5,0г вносили у вегетаційний контейнер об'ємом 20x20x10см, який був попередньо заповнений ґрунтовим субстратом, і рівномірно розподіляли гранули до висіву насіння або висадки рослин по всій площі контейнера на глибину 3-4см від поверхні Спостереження проводили при 6-разовій повторюваності досліду і тривалості вегетаційного періоду 1 місяць, (пекінська капуста, листовий буряк) і 3 МІСЯЦІ (антуріум, хлорофітум) Додаткове внесення добрив виключалось В контролі була витримана ідентична агротехніка з поливом рослин щотижня розчином мінеральних солей (розчин Кнудсона) Результати наведені в таблиці З 62852 Таблиця З Вплив запропонованого добрива і прототипу на ростові процеси рослин Склад 1 2 3 4 5 6 7 8 Культура Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Пекінська капуста Листовий буряк Антуріум Хлорофітум Приріст надземної частини, см 23,8±2,6 26,2±3,0 42,5±4,9 11,8±2,0 28,4±3,1 31,5±3,9 47,6±5,2 12,9±2,4 31,6±4,5 32,7±5,0 49,3±5,9 14,0±2,9 25,3±2,8 28,1±3,2 43,2±5,1 12,0±2,1 11,6±1,8 12,1±1,9 23,2±2,3 7,2±0,9 15,2±1,9 15,9±2,1 29,7±2,8 7,9±1,0 15,9±2,3 16,5±2,5 31,1±3,4 8,3±1,2 12,0±1,7 12,5±2,2 23,9±2,8 7,4±1,3 Об'єм кореневої системи, с м 3 18,4±2,0 20,7±2,3 93,1±12,7 15,6±1,6 20,9±2,5 25,3±2,8 105,7±18,2 19,2-4±3,1 25,3±3,5 32,8±3,8 112,6±21,4 20,5±2,3 19,0±2,1 21,2±2,5 95,8±15,7 16,2±1,8 14,4±1,6 14,8±1,7 67,7±12,0 104,0±1,3 16,1±1,8 16,8±2,0 72,1±13,4 11,5±1,4 16,6±1,8 17,3±1,9 73,0±14,5 11,9±1,3 14,9±1,6 15,2±1,5 68,7±11,8 10,9±1,2 Згідно З даними, наведеними в таблиці 3, для заявленого добрива характерна пролонгована удобрювальна біостимулююча дія щодо дослідних видів рослин, а саме - спостерігається активізація росту наземної частини і розвитку кореневої системи рослин, порівняно з прототипом у 2,1-2,9 рази, - виявлено позитивну дію добрив на продуктивність рослин і якість рослинної продукції Зокрема, біомаса рослин збільшується в 1,82,5 рази, вміст нітратів в тканинах рослин зменшу Комп'ютерна верстка А Крулевський Вага вегетативної Вміст нітратів, мг/кг маси, г рослинної маси 32,4±4,7 41,3±5,2 38,9±4,9 39,7±4,7 237±29,4 27,6±3,5 39,6± 4,2 38,6±4,5 41,3±4,5 35,2±4,1 252,5±30,3 30,1±3,6 42,4±4,5 33,6±3,8 45,2±5,1 31,9±3,2 274,5± 32,7 33,9±3,5 34,1±13,6 40,5±4,9 40,7± 3,9 38,2±4,5 240,1 ± 2 5 , 6 28,2±2,9 18,4±1,9 119,8±32,7 19,2±2,1 136,8±40,2 133,9±15,4 1403±1,5 19,2±2,0 88,7± 26,4 20,0±2,1 82,5±25,1 118,2±12,8 15,0±1,6 20,1±1,8 87,5±23,6 22,4±2,1 81,6±20,5 119,3±12,3 15,3±1,7 18,8±1,6 112,6±30,3 19,9±2,1 129,5±32,5 114,7±11,9 14,5±1,6 ється у 2,3-3,5 рази порівняно з прототипом Підвищення продуктивності рослин, активізація ростових процесів протягом всього вегетаційного періоду свідчать про стійкий характер пролонгації удобрювальної дії розробленого органомінерального добрива Про це свідчить також збільшення рухливості біогенних елементів в ґрунтосуміші і відповідне підвищення їх надходження до рослин на фоні розробленого добрива у порівнянні з прототипом в середньому в 2,3-3,5 рази Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119