Рідке азотне добриво з біологічно активною добавкою і мікроелементами

1. Рідке азотне добриво, що включає азотовмісний компонент, стимулюючу добавку й інгібітор корозії, яке відрізняється тим, що як азотовмісний компонент містить карбамід, аміачну селітру й воду (КАС), а як стимулюючу біологічно активну добавку містить брасиностероїди або гумати й додатково, при необхідності, мідь або марганець, або спільно мідь і марганець, і/або поліме рне зв'язуюче при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: карбамід 31-36 аміачна селітра 40-44 брасиностероїди 0,000000-0,000015 гідрогумат 0,00-0,13 мідь 0,0-0,45 марганець 0,0-0,35 полімерне зв'язуюче 0-0,5 інгібітор корозії 0,01-0,5 вода решта. 2. Добриво за п. 1, яке відрізняється тим, що як стимулюючу біологічно активну добавку воно містить гідрогумат натрію або брасиностероїди, які мають формулу (І) і (ІІ): Корисна модель відноситься до області виробництва й застосування мінеральних добрив, і може бути використана на хімічних підприємствах, що вип ускають азотні добрива, для застосування в сільському господарстві при обробленні зернових культур. Характерною тенденцією сучасного землеробства в загальному споживанні азоту, є стійкий ріст споживання азоту у вигляді азотних розчинів КАС (AHL - аналог КАС у Німеччині, DAM-390 у Че хії, RSM - у Польщі). В останнє десятиліття в сільському господарстві широке застосування одержало рідке азотне добриво КАС, що представляє собою суміш розчинів карбаміду, аміачної селітри й води, що містить, мас. %: карбаміду - 31-36%, аміачної селітри - 40-44% і вода решта. Добриво містить 28-32% азоту з реакцією середовища - рН 6,5-7,5 [1]. Азот у добриві представлений 1/2 у формі амідного (NH2), 1/4 у формі амонію (NH4) і 1/4 у нітратній формі (N03) [2]. Три форми азоту, що містяться в КАС, діють у ґрунті по-різному, що є специфічною особливістю даного добрива. Безпосередньо після внесення в ґрунт найбільш швидкий вплив на рослини робить нітратна форма, трохи повільніше засвоюється амонійна, і, ще більш пролонговано, амідна форма, що піддається таким же перетворенням, як і азот у формі гранульованої сечовини. Така увага азотної промисловості до добрива КАС невипадкова, тому що витрати на його виробництво нижче, ніж на тверді азотні добрива, наприклад, карбамід або аміачну селітру. У цей час на підприємстві ВАТ "Гродно Азот" використовуються винаходи: патент Республіки Білорусь OH R OH (13) 32846 (11) І 24-Епібрасинолід, R = b-Ме (ЕБ) II 28-Гомобрасинолід, R = a-Et (ГБ). UA O O (19) HO U HO 3 32846 №1078 "Спосіб виробництва рідкого азотного добрива КАС" [3]. Відоме застосування регуляторів росту рослин, у тому числі гуматів і брасиностероїдів, в якості некореневої підгодівлі на посівах сільськогосподарських культур, у тому числі й на зернових [6, 7]. Застосування регуляторів росту в чистому вигляді при некореневих обробках вимагає додаткових ви трат на оброблення сільськогосподарських культур. Відомо також використання регулятора росту рослин "Гідрогумат" у складі твердого азотного добрива - карбаміду [8, 9], а також використання зпібрасіноліду при виробництві калійних і азотнофосфорно-калійних добрив, що забезпечують підвищення агрохімічної ефективності добрив і зниження надходження радіонуклідів у сільськогосподарську продукцію [10]. Найбільш близьким до запропонованого рішення по технічній сутності й результату, що досягається, є застосування рідкого азотного добрива й спосіб його одержання, що включає змішування водяних розчинів карбаміду й аміачної селітри, охолодження суміші, введення інгібітору корозії й додатково гумінмістячу добавку на основі оксиабо гідрогумата натрію, з наступною нейтралізацією суміші до рН 7,0-8,5 (патент РБ №884) [11] прототип. Склад добрива наступний, мас %: карбамід 31-36% аміачна селітра 40-44% окси- або гідрогумат натрію 0,02-0,10% вода решта. Недоліками вищевказаного технічного рішення є те, що це добриво у своєму складі містить регулятори росту рослин, які застосовуються в значних кількостях (від 2 до 10л на 1 тонну добрив), що трохи утр удняє виробничий процес, при цьому в заявці відсутні результати по впливі цих добрив на якісні показники сільськогосподарської продукції. У цей час невідомі способи збільшення ефективності застосування рідких добрив КАС при обробленні сільськогосподарських культур, засновані на включенні в їхній склад: біологічно активних добавок брасиностероїдів, або біологічно активних добавок брасиностероїдів разом з мікроелементами, і/або брасиностероїдів із зв’язуючим, і/або гідрогумата разом з мікроелементами. Завданням дійсної корисної моделі є розробка складу й способу одержання рідкого азотного добрива КАС із добавками біологічно активн речовини - брассиностероидов, або гуматів, і їхніх сполучень із іншими модифікуючими добавками, що забезпечує підвищення врожайності і якості продукції сільськогосподарських культур. Поставлене завдання вирішується складом рідкого азотного добрива з добавками брасиностероїдів (БС), або з добавкою БС і мікроелементів, і/або полімерного зв’язуючого (повільно діюче азотне добриво), і/або з добавкою гуматів і мікроелементів, призначених для ярових і озимих зернових культур. Істотністью відмінностей і принципово новим моментом, у запропонованому авторами добриві й способі його одержання, є наявність брасиностероїдів у якості біологічно активної добавки, а також 4 масовий вміст компонентів (біологічно активних добавок і мікроелементів). Брасиностероїди, що використовуються в запропонованому добриві як біологічно активні речовини, мають формулу (І) і (II). OH R OH HO HO O O І 24-Эпібрасинолід, R=b-Ме (ЭБ) II 28-Гомобрасинолід, R=a-Et (ГБ) Вони широко поширені в природі (передбачається, що брасиностероїди властиві всім або абсолютній більшості рослинних видів - вміст у рослині близько 10-6-10-9%) і відомі як природні гормони рослин, що володіють ростостимулюючим ефектом. На основі 24-зпібрасиноліда (І) створений препарат ЕПІН, на основі 28-гомобрасиноліду (II) - препарат ЕПІН-плюс, що застосовуються як регулятори росту й засоби підвищення врожайності сільськогосподарських культур [7]. Концентрація брасиностероїдів у даних препаратах становить 0,25г/л. Брасиностероїди (І) помітно підвищують ефективність застосування КАС при обробленні зернових культур. Вносяться регулятори росту у виключно малих кількостях, порівнянних з вмістом їх у самій рослині, що особливо важливо з екологічної точки зору. Технологічна послідовність способу одержання добрива дозволяє ввести стимулюючу добавку окремо, або з іншими модифікуючими добавками, не змінюючи існуючу схему одержання рідкого азотного добрива КАС, без додаткових матеріальних і енергетичних витрат. Сутність способу, що заявляється, тобто випуску КАСА із широким спектром мікродобавок і біологічно активних речовин пояснюється прикладами й кресленням. Схема №1 Опис технологічної схеми виробництва рідких азотних добрив (КАС) з добавками мікроелементів і біологічно активних речовин. Технологічна схема заснована на дозуванні заданої кількості мікроелементів і біологічно активних речовин у розчин рідких азотних добрив (КАС). Масовим (об’ємний) витратоміром FFIRC витримується співвідношення витрати розчину з добавками мікроелементів і біологічно активних речовин залежно від витрати розчину рідких азотних добрив (КАС), які подаються на приготування розчину рідких азотних добрив КАС із мікроелементами й біологічно активними речовинами. Кількість розчину рідких азотних добрив (КАС), що подається, контролюється масовим (об’ємним) витратоміром. Кількість розчину з добавками мікроелементів і біологічйо активних речовин, що подається, регулюється клапаном залежно від витрати розчину рідких азотних добрив (КАС). Для рівномірного розподілу добавки по об’єму встановлено змішувач. Дана схема дозволяє безупинно 5 32846 робити розчини КАС із різними добавками в необмеженій кількості. Схема №2 Опис технологічної схеми виробництва рідких азотних добрив (КАС) з добавками мікроелементів і біологічно активних речовин. Технологічна схема заснована на дозуванні заданої кількості мікроелементів і біологічно активних речовин у розчин рідких азотних добрив (КАС). Насосом з відповідної ємності (якщо встановлено не одну ємність), розчин з добавками мікроелементів і біологічно активних речовин подається через масовий (об’ємний) витратомір. Витратоміром задається кількість розчину з добавками мікроелементів і біологічно активних речовин необхідне для дозування в одну транспортну одиницю або в задану кількість КАС (схови ща). Масовий (об’ємний) витратомір HCV, віддозувавши задану кількість біологічно активних речовин у розчин рідких азотних добрив (КАС), дає команду на закриття відсікача й схема вертається у вихідне положення. Дана схема дозволяє приготовлювати й відвантажувати рідкі азотні добрива (КАС) з різними добавками й невеликими партіями (одна транспортна одиниця). 6 Запропонований склад добрива дозволяє підвищити врожайність сільськогосподарських культур, що підтверджується прикладами конкретних польових дослідів. Ефективність КАС із добавками регуляторів росту рослин (брасиностероїдів і гідрогумату) вивчалася на озимій пшениці сорту Легенда на дерено-підзолистому легко суглинному ґрунті з високими агрохімічними показниками орного горизонту: вміст гумусу 2,01%, р ухливого фосфору й калію більше 300мг/кг ґрунту, рН у КСl - 5,6. З осені під озиму пшеницю вносилися комплексні добрива марки NPK=5:16:35 у дозі N 25P80K175, навесні у фазу "кінець кущіння - початок стеблування" - підгодівля карбамідом у дозі N 85, і у фазу останнього листа - підгодівля КАС із добавками регуляторів росту рослин у дозі N30. Приклад №1, КАС із зпібрасинолідом У досліді вивчалися по три дози 24зпібрасиноліду в складі КАС, тобто N30 КАС із Епін 1 (0,000005% від маси добрива), N30 КАС із Епін 2 (0,000010% від маси добрива) і N30 КАС із Епін 3 (0,000015% від маси добрива). Достовірне збільшення зерна (2,7ц/га) озимої пшениці спостерігається при внесенні азотного добрива КАС із Епін 1, табл. 1. Таблиця 1 Ефективність КАС із добавками регулятора росту рослин 24-зпібрасиноліду при обробленні озимої пшениці на дерено-підзолистому легкосуглинному ґрунті (СВК "Щемислиця" Мінського району) Варіанти Контроль без добрив N140P80K175 (базовий) N140P80K175 N140P80K175 N140P80K175 N140P80K175 HCP05 Із осені компле- Фаза - «кінець кущення ксне (5:16:35) - початок стеблування» N25P80K 175 N85 N25P80K 175 N85 N25P80K 175 N85 N25P80K 175 Ng5 N25P80K 175 N85 Фаза останнього листа N30 КАС стандартний N30 КАС с ЭБ 1 N30KAC c ЭB 2 N30KAC c ЭB 3 Врожайність, ц/ra 28,9 47,1 51,0 53,7 52,5 51,3 2,5 Застосування, азотного добрива КАС із ЭБ поліпшує якісний склад зерна озимої пшениці за рахунок збільшення вмісту незамінних амінокислот, табл. 2. Таблиця 2 Вплив КАС із добавками 24-зпібрасиноліду на амінокислотний склад зерна озимої пшениці сорту Легенда, 2005p. Варіант Контроль без добрив N110P80K175+N30KAC стандартний N110P80K175+N30КАС с ЭБ 1 N110P80K175+КАС с N30 ЭБ 2 N110P80K175+N30KAC с ЭБ 3 Треонин Валін Метіо- Феніл- Ізолейнин аланин цин 2,69 4,54 2,56 4,50 4,66 2,93 5,40 2,72 5,86 5,48 3,26 5,85 2,94 6,51 5,76 3,33 5,95 2,97 6,39 5,87 3,50 6,01 3,05 6,82 5,88 Лейцин 5,46 6,93 7,56 7,43 7,77 Лізин Сума 2,02 2,29 2,43 2,43 2,36 26,41 31,61 34,31 34,37 35,39 Приклад №2. КАС із гідрогуматом і зв’язуючим (повільно діюче добриво) Ефективність КАС із добавками регулятора росту рослин ("Гідрогумат" 1 (0,05% від маси добрива) і "Гідрогумат" 2 (0,10% від маси добрива) і зв’язуючим вивчалося на тому ж дерено-підзолистому ґрунті (СВК "Щемислиця" Мінського району) при обробленні озимої пшениці сорту Легенда. Виявлено позитивний вплив 7 32846 8 азотного добрива КАС із добавками регулятора росту рослин "Гідрогумат" на збільшення врожайності (на ц/га, або %) і якість зерна озимої пшениці, табл. 3-4. Таблиця 3 Ефективність КАС із добавками регулятора росту рослин "Гідрогумат" при обробленні озимої пшениці на дерено-підзолистому легкосуглинному ґрунті (СВК "Щемислиця" Мінського району) Варіанти N140P80K175 (базовий) N140P80K175 N140P80K175 НСР05 Із осені комплексне (5:16:35) N25P80K 175 N25P80K 175 N25P80K 175 Фаза - «кінець кущення -початок стеблування» Фаза останнього листа N85 N85 N85 Врожайність, ц/га N30 КАС стандартный N30 КАС з Гідрогуматом 1 N30 КАС з Гідрогуматом 2 47,1 52,7 53,2 2,4 Таблиця 4 Вплив КАС із добавками регулятора росту рослин "Гідрогумат" на амінокислотний склад зерна озимої пшениці сорту Легенда, 2005р. Варіант N110P80K175+N30 КАС стандартний N110P80K175+N30 KAC з Гідрогуматом 1 N110P80K175+N30 KAC з Гідрогуматом 2 Трео- Валін нін 3,10 5,52 3,29 6,03 3,43 5,96 Метіонин 2,85 3,05 3,03 Феніл- Ізолюй Лейцин Лізин аланин цин 5,46 5,74 6,72 2,28 6,03 6,36 7,72 2,50 6,23 6,14 7,68 2,31 Сума 31,67 34,98 34,78 Приклад №3. КАС з добавками мікроелементів (мідь, марганець), або мікроелементів і брасиностероїдів Ефективність КАС із добавками мікроелементів, або мікроелементів разом із брасиностероїдами наведена на дерено-підзолистих легкосуглинних ґр унта х у досліді з яровим рапсом сорту Явар, табл. 5. Таблиця 5 Вплив добрив на врожайність ярового рапсу Варіант Контроль без добрив N18P58K 126 + N60 суль фат амонію + N40KAC стандартний N18P58K 126 + N60 суль фат амонію + N30KAC з Епіном 1 N18P58K 126 + И 60 суль фат амонію + N30KAC з Епіном 2 N18P58K 126 + И 60 суль фат амонію + N30KAC з + Сu N18P58K 126 + И 60 суль фат амонію + КАС с N30 + Мn N18P58K 126 + И 60 суль фат амонію + КАС с N30 Сu, Мn і ЕБ 1 HCP05 Врожайність, ц/га Озимий рапс* врожайність прибавка 14,7 19,5 24,2 4,7 24,1 4,6 25,2 5,7 24,7 5,2 26,0 6,5 3,5 * дози під озимий рапс - із oceні N18P58K 126; весною підгодівля азотними добривами: N60 - сульфат амонію і N40 КАС з добавками Приклад №4. КАС із добавками мікроелементів (мідь, марганець), або мікроелементів і регулятора росту рослин "Гідрогумат" Включення регулятора росту рослин "Гідрогумат", або мікроелементів (мідь, марганець), або спільно регулятора росту рослин і мікроелементів до складу азотного добрива КАС забезпечує підвищення врожайності озимого тритикале тритика ле й пивоварного ячменя. Збільшення зерна озимого тритикале від внесення КАС із модифікуючи ми добавками перебувала в межах від 0,8 до 3,3ц/га, пивоварного ячменя - від 3,1 до 9,6ц/га залежно від варіантів досліду. По змісту білка (менше 12%) зерне пивоварного ячменя (всі варіанти) відповідають вимогам пивоварної промисловості, та бл. 6. 9 32846 10 Таблиця 6 Вплив добрив на врожайність зернових культур Варіант Контроль без добрив N110P80K175*+N30KAC стандартний (базовий) N110P80K175+N30KAC з гідрогуматом N110P80K175+N30KAC з «гідрогуматом» и Сu2 N110P80K175+N30КАС з «гідрогуматом» и Мn1 N110P80K175+N30 КАС з «гідрогуматом» и Мn2 N110P80K175+N30KAC з «гідрогуматом», Сu1 і Мn1 НСР05 Врожайність, ц/га Озиме тритикале Пивоварний ячмінь** прибавка прибавка Вміст врожайдо базово- врожайність до базо- білка, ність го вого 29,7 41,1 10,9 53,9 44,7 10,9 54,7 0,8 47,8 3,1 10,8 55,5 1,6 53,7 9,0 10,64 57,2 3,3 11,1 55,4 1,5 52,5 7,8 10,7 55,5 1,5 54,1 9,6 10,2 2,98 3,85 0,53 * – доза добрив під озиме тритикале, ** – доза під пивоварний ячмінь – N40P80K 120 Наведені дані показують, що включення до складу рідкого азотного добрива КАС перерахованих вище модифікуючи х добавок: регуляторів росту рослин (брасиностероїдів, або гідрогумата натрію), мікроелементів (міді, марганцю), або регуляторів росту рослин разом з мікроелементами, забезпечує підвищення ефективності добрива, що позначається на збільшенні врожайності й поліпшенні якості ярових і озимих зернових культур і рапсу. Запропоноване рідке азотне добриво й спосіб його одержання відповідає критеріям новизни, що полягає в сполученні й кількісному вмісті модифікуючих добавок у добрива, що заявляється. Включення брасиностероїдів у чистому виді, або разом з іншими модифікуючи ми добавками в азотне добриво КАС, у патентній літературі невідомо. Література: 1. Удобрения жидкие азотные КАС ТУ РБ 500036524.054-2004. 2. Применение карбамид-аммиачной смеси под основные сельскохозяйственные культуры. Рекомендации// Состав. Ф.Н.Леонов, В.Н.Емельянова, И.В.Шибанова и др. - Минск:, УМЦ Минсельхозпрода, 2004. - 12с. 3. Патент РБ №1078 «Способ производства жидкого азотного удобрения» (с 05.03.19993г.). 4. А.с. 1279982 МКИ C05D9/02.1983. 5. Лапа В.В., Босак В.Н. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности// Минск, 2002. - 184с. 6. Каталог пестицидов и удобрений, разрешенных для применения в Республике Беларусь// Майсеенко А.В., Барыбкина Л.В., Пестерев С.А. и др. - Минск, ООО «муфлон», 2002. – 362с. 7. Khripach V.A., Zhabinskii V.N., de Groot A. Brassinosteroids - A New Class of Plant Hormones. Acatiemic Press, 1998, 456p. 8. Патент РБ №1056 «Гуматсодержащее азотное удобрение», МКИ С05 С 9/00, опуб. 14.03.96, бюл. №1. - С.122. 9. Патент РБ №1055 «Азотное удобрение», МКИ С05С3/00, опуб. 14.03.96 ,бюл. №1. - С.122. 10. Патент РБ №5168 (1997). 11. Патент РБ №884 «Жидкое азотное удобрение и способ его получения» МКИ, С05Д9/02, С05С13/00, ЗАЯВКА №48-50211993 (SU); заявлено 13.01.1992; опуб. 15.12.95, Бюл. №4, часть 1, 1995. - С.94 (прототип). 11 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 32846 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601