Удобрение

 

Изобретение относится к применению обработанного гидротермальным способом дацитового туфа в качестве калийсодержащего удобрения. Цель изобретения - повышение агрохимических свойств бесхлорных удобрений за счет способности уменьшать вымывание из почвы аммиачного и нитритного азота и увеличение длительности действия. Поставленная цель достигается применением обработанного гидротермальным способом дацитового туфа в качестве удобрения. 8 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SIC 4 С 05 D 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4311326/.30-26 (22) 06.07.87 (46) 30.09.89. Бюл. В 36 (71) Армянский сельскохозяйственный институт (72) С.К.Ерицян, Э.Х.Гулян, П.М.Бартикян, Г.О.Григорян, А.К.Костанян, Э.Г.Харатян, А.M.Карапетян и M,В.Гелчанян (53) 631.855(088.8) (56) Разработка способа получения гидросиликатов на базе минерального сырья Армении. Отчет о НИР, В 20с регистрации 80071727, инв. Р 028600876, Ереван, 1986, с.36-47..

Грабовенко В.А. Производства бесхлорных калийных удобрений. Л.: Химия; 1980, с.211-231.

Изобретение относится к применению. природных веществ, а именно к .применению дацитового туфа, обработанного гидротермальным способом, в качестве калийсодержащего удобрения.

Известно применение гидротермально обработанного туфа в качестве адсор-.< бента. Гидротермальную обработку дацитового туфа проводят при 200-220 С, полученную пульпу фильтруют под вакуумом и высушивают. Состав обработан-.. ного дацитового туфа (ОДТ), 7: ЯО

57,95; Fe>0< 2,96; А1 0> 10,07; Са0

16,IS; MgO 0,5; Na О 0,17; К>0 10,05;

Ti0 0,52; примеси остальное.

Йзвестно также удобрение, содержащее калий, которое получают из руд каинита и лангбейнита.

„„SU„„1511252 А 1 (54) УДОБРЕНИЕ (57) Изобретение относится к применению обработанного гидротермальным способом дацитового туфа (ОДТ) в качестве калийсодержащего удобрения.

Цель изобретения — повьппение агрохимических свойств бесхлорных удобрений за счет способности уменьшать вымывание из почвы аммиачного и нитритного азота и увеличение длительности действия. Поставленная цель достигается применением обработанного гидротермальным способом дацитового туфа н качестве удобрения. 8 табл.

Однако известное удобрение способствует значительному вымыванию аммиачного и нитратного азота, что снижает зффективность его использованияе

Целью изобретения является применение гидротермально обработанного туфа в качестве удобрения, Предложенное удобрение отличается повышенными агрохимическими свойствами за счет способности уменьшать вымывание из почвы аммиачного и нитратного азота и увеличения длительности действия.

Пример 1. ОДТ был испытан в условиях вегетационных опытов ° Испытуемые культуры: кукуруза на силос, яровой ячмень, табак. Схема опытов:

3 151! 25 без Удобрения (контроль); N

Фон + К!(КС1)1 фон + К (КС1); фон +

K >(KC1); фон + К,(ODT); фон + К (ОВТ); фон + Кз(ОВТ), где М 0,2 г„И на

1 кг почвы; Р О, 2г Р О на кг почpbI К< О,! г на кг почвы; К 0,2г; ! 0Ä3 г.

Опыты были заложены в вегетационных сосудах емкостью 12 кг почвы на !0 один сосуд. Почвы слабо обеспечены азотом (5,1-6,6 мг азота на 100 r почвы), средне — фосфором (3,6

4,2 мг) и калием (30,1-36,0 мг), карбонатная { 00,1 — 1,07. CaCO ) с РН !5 волной суспензии 7,3-7,4, содержание гумуса 3,0 — 4, 17, Почвы были завезены из Разданского (чернозем, горно-степная зона), Аштаранского (каштановые почвы, сухо-степная зона) и Эчмиад-: 20 зинского (лугово-бурые орошаемые почвы, пустынно-степная зона) районов.

Удобрения вносили в один прием, из азотных удобрений применяли аммиачную селитру 34,ОХ азота, из фос— форных — простой гранулированный суперфосфат 18 OX. P O, из калийных— хлористый калий (как стандартное) 587

K O и испытуемое ОДТ lO,OX K O, В период .вегетации уход за растения- 30 ми был единым, Результаты вегетационных опытов обобщены в табл.1-3.

Как видно иэ табл.1, минеральные удобрения оказывают определенное вли- 35 яние на урожай зеленой массы кукуру-.. зы, в частности по сравнению с контролем азот и фосфор (фон) способствуют значительному повышению урожая.

Урожай в варианте N Р составил 40

133,1 г на сосуд при контроле 33,4 r.

При внесении на этом фоне калия происходило дальнейшее заметное повышение урожая. При этом прибавка от внесения хлористого калия в зависимости 45 от его дозы составляла 137,8-149,1 r, а от внесения ОДТ 146,4-166,3 r.

Результаты химических аналогов растений показывают, что под влиянием

ОДТ происходипо увеличение процент50 ного содержания фосфора и калия.

Подобная закономерность наблюда- . лась также в вегетационных опытах с яровым ячменем и с табаком (табл.2, 3).

ОДТ испытывался также в условиях полевых опытов. Испытуемые культуры — кукуруза на силос, яровой ячмень и яблоня.

Пример 2. Опыт с кукурузой проводили в пустынно-степной зоне

Арм. CCP в учебно-опытном хозяйстве

Арм. СХИ. Почвы подопытного участка лугово-бурые, орошаемые, гумуса на пахотном слое 3 07, подвижных питательных веществ: N 5,1; P О 3,0;

K 0 36,0 мг на 100 г почвы. Исходя из градации обеспеченности почв подвижными питательными элементами, раз— работанными для APM. CCP, почвы подопытного участка слабо обеспечены подвижным азотом и фосфором, средне— калием. Опыт был заложен в четырех повторностях по следующей схеме: беэ

УдобреНия (контроль); N zpPqo (фон); фон + Кбо (КС1) > фон + К эо (КС1) 3 фон + К ) o (КС1) фон + Кáp (ОДТ) 1 фон + К д (ОДТ); фон + К < о (ОДТ) 3

+ K pî (OlT! )

Удобрения: азотные в форме 347. азота аммиачной селитры, фосфорное - 187

Р Оэ пористого гранулированного перфосфата, калийные — 587. КР хлорис- того калия и ОДТ были внесены в почву в один прием весной под перепашку. Площадь опытной делянки 100 м

Результаты опыта обобщены в табл.4.

Как показывают данные табл.4, эффективность калийных удобрений небольшая. Однако при сравнении ОДТ и

КС1 на фоне азота и фосфора видно, что ОДТ по своей эффективности превосходит КС1, что особенно заметно при внесении ОДТ в высоких дозах. Так, при применении низких доз (К ) при-.

6о бавка урожая силосной массы кукурузы от ОДТ составила 120,0 ц/га (70,17), от КС1 123,1 ц/га (71,97) по сравнению с контролем. При применении средних доз (К и) получены соответственно следующие данные: 124,6 ц/ra—

72,87; 120,5 ц/га — 70,47. При внесении повьппенных доз (K ) наблюдается, что от ОДТ прибавка урожая сос-.. тавляет 131,6 ц/га (76,97), а от КС1 всего лишь 124,0 ц/га (72,5X). Применение же высоких доз ОДТ (К ) способствовало повьппению урожая силосной массы на 143,9 ц/га (84,17) °

ОДТ оказывает положительное влияние и на содержание азота, фосфора, калия и сырого протеина, т.е. силосная масса под влиянием ОДТ приобретает положительные качества.

Пример 3. Опыт с яровым ячменем проводили в сухо-степной зоне

1511252 в совхозе Карби Лштаракского района.

Почва каштановая, слабокарбонатная со средним содержанием н пахотном слое

З,l, карбонаты 1,4Х, рП водной суспензии 7,4, подвижных питательных не5 ществ: N 6,6; Р О 4,2; K,Î 35,1 кг на 100 r почвы, т.е., эти почвы слабо обеспечены азотом, средне — фосфором и калием. Опыт был заложен в четырех повторностях пп следу<ошей схеме: без удобрения (контроль); N „„Р, (фон); фон + K<;o(КС1); фон + & q

+ К < o (КС1 ); фон + 1 (ОДТ), Фон + К о (ОДТ); фон + К,zo (ОЛТ); фон + К оо (ОЛТ) .1

Виды и сроки применения удобрения те же, что и н примере 2. Результаты обобщены в табл.5.

Как показывают данные табл.5, ОЛТ и КС1 оказали. определенное влияние 20 на урожайность ячменя. При этом ОДТ по своей эффективности значительно превосходит VC1 Так., при применении низких доэ (К ) прибавка урожая зерна от ОДТ составляла 10,9 ц/га (40,1 ),25 от КС1 — 10,7 ц/га или 39,3% по сравнению с контролем, При применении средних доэ (К zo) получены соответственно 13,9 ц/га (51,IX) и 11,4 ц/га (41,9X). При внесении повышенных доз: (К „ о ) прибавка урожая составила: от

ОДТ 13,9 ц/га (58,5X), от КС1 всего лишь 11,7 ц/га (43,0X) ОДТ оказывает положительное влияние и на химический состав зерна. В частности, происходит увеличение азота и особенно фосфора и

35 калия (табл. 5) .

Пример 4. Опыт на яблонях проводили в сухостепной зоне (почва каштановая) в совхозе Карби Аштаракс- 40 кого района в трех повторностях, плох щадь опытной делянки 250 м . Схема опыта следующая: без удобрения (контPoJlb) э N

Удобрения вносят в почву в один прием в рядки при весенней обработке междурядий. Эффективность удобрений HTbIBanась путем определения урожай» >> ности. Результаты приведены в табл.б.

Из табл.б видно, что ОДТ особенно в высоких дозах по. своей эффективности значительно превосходит КС1.

Так при применении прибавка урожая от ОДТ составляла 33,0 ц/га (17,6X), а от КС1 — 29,0 ц/га (15,5 ), тогда как доза Кь от ОДТ и КС1 обеспечивала примерно одинаковый эффект.

Пример 5. В условиях вегета- . циошплх опытов ОЛТ использовался также для предотнращения нымь<вания иэ почвы аммиачного и нитратного азота, что особенно важно для уменьшения потери азота иэ легких по механическому составу почв, расширения сроков применения азотных удобрений и охраны окружающей средь<. Схема опыта: без удобрения (контроль); И(KC1);

N P K (KC1); N< Р К (ОДТ); NzPzKz (ОДТ), где N< — 0,1, Nz — 0,2 г N на к? почвы P 0,2 Р О К 0 2 г

К 0 йа 1 кг почвы.

Опыты были заложены в вегетационнь<х r.îñóäàõ Кирсанова, емкость 6 кг почни на один сосуд. Почвы лугово-бурые, орошаемые из учебно-опытного хозяйства Лрм.СХИ, по механическомусостану песчано-глинистые, с содержанием гумуса на пахотном слое 3,0, подвижных питательных нешеств; N 5,1; P О.

3,0; K О 36,0 мг на 100 г почвы.

Удобрен ;,«: азотное в форме 34% азота аммиачной селитры, фосфорное — 18 простого гранулированного суперфосфата, калийное — 58X KzО хлористого ка— лия (как стандартное) и ОДТ были внесены н почву при набивке сосудов путем смешивания с нею. После образонания 3-х листьев растений полив производился с расчетом, чтобы происходил сток воды иэ почвы в количестве одного литра. В дальнейшем такой полин повторялся на каждый тридцатьш день.

Каждый раз раствор собирался и определялось содержание аммиачного и нитратного азота. Результаты опытов обобщены в табл. 7 и 8.

Как видно из табл. 7, удобрения и пОливы оказывали определенное влияние на потери азота из почвы, что в дальнейшем сказывалось и на количестве и качестве урожая зеленой массы кукурузы. Так, в варианте беэ внесения удобрений потеря азота незначительная:

0,26 мг/л НН вЂ” N и 0,19 мг/л NO -N.

При внесении нитрата аммония вымывание из почвы азота н течение вегетации увеличивается, При этом количество вымывания зависит также от нормы внесения азота и формы калийных удобрений.

Так, если в варианте Р К (КС1) + NI в течение вегетации потеря азота соСтавила в виде аммиака 1,19 мг/л, в виде нитрата — 7,92 мг, то при внесении

Р К (ОДТ) + N< потеря азота за вегета2 тацию составила всего лишь 0,78 мг/л

1 5112 ) 2 ратного азота.

Таблица 1

Влияние возрастающих доз хлористого калия и ОДТ на урожай и химический состав кукурузы (почвы лугово-бурые, орошаемые, учебно-опытное хозяйство Воскеат АрмСХИ, вегетационный опыт

1986 r.) Прибавка урожая

Вариант

Средний вес одСодержание, основных элементов питания в урожае воздушно-сухого вещества, 7 г/раст. ного растения, г/сосуд (св ежая масса) N

К О

Беэ удобрения (контроль)

И Р (фон)

Фон + K! (KC. I)

Фон + К(КСI )

Фон + K (КС1)

Фон + К, (О,!1Т)

Фон + К (ОДТ)

Ф + 3(0 и) 33,4

133,1

137,3

149,1

143,7

146,4

157,1

166,3

298,5

311,!

346,4

330,2

338,0

370,4

397,9

0,86

1,18

1,22

1,23

1,21

l,20

1,23

1,20

0,39

0,46

0,43

0,44

0,45

0,44

0,55

0,58

1 0l

0,88

l,30

1,35

1,45

1,33

1,45

1,58

99,7

103,9

115,7

110,3

113,0

123,7

132,9

%1 — N и 3,01 мг/л МО» — N, т. е. при внесении ОДТ вымывание азота соотве с т/ венно уменьшалось на 0,41 и 4,9 мг,.i!.

При внесении двойной дозы азота происходило повышение г!отерь азота иэ почвы. Однако при сравнении вариантов с внесением КС1 и ОДТ наблюдалось, что потеря азота в варианте Р К (KC1) + Nz намного превьнпала вариант P К (ОЛТ) + М . Так, если в варианте Р К (КС1) + N вымывание аммиака составляет 4,47 мг/л, нитрата — 15,58 мг/л, то при внесении

ОДТ (вариант Р K (ÎÄÒ) + Nz) в течение вегетации вымывалось всего лишь

l,34 мг/л NH4 — N и 9,62 мг/л ИО Nô, т ° е, потери уменьшались соответствен.но на 3,13 и 5,96 мг/л.

Минеральные удобрения и полив оказывали положительное влияние и на урожай зеленой массы растений, в ча-. стности урожай в контроле составлял

27,5 г/сосуд, в удобренных вариантах

92,5 †1,4 г/сосуд (табл.8) °

Результаты этих опытов показывают, что применение ОДТ, предотвращая вымывание из почвы аммиачного и нитрат ного азота, способствует значитель!!о 1v j! о!!ь!!!!е!!!Й!4! v j!(!ж!! Ь! . 11 ! !!3!!ме p В вариантах с Внеce!!!!!!!! в !!0÷âó х3!о ристого калия вес одного растения составил 92,5-! 28,6 г/сосуд, при О IT

110, 1 †1,4 г/сосуд. Результаты химических анализов растений показывают, что с уменьшением потерь азота улучшается и химический состав растений. В частности, под влиянием ОДТ в растениях увеличивается процентное содержание азота, фосфора и калия, что свидетельствует о благотворном влиянии ОДТ на повышение биологичесlS кой ценности урожая (табл.8).

Предлагаемое изобретение позволяет расширить ассортимент веществ, применяемых в качестве калийных удобрений; применять в качестве бесхлорно2р го калийного удобрения, используя для сельскохозяйственных культурах, чувствительных к хлору; предотвратить вымывание из почвы аммиачного и нитФормула изобретения Применение гидротермально обработанного дацитового туфа в качестве удобрения.

Т а б л и ц а ?

11лияние возрастающих до э хлористс го калия и О, (E на урожай и химический состав ярового ячменя (ttn tt ;t каштанова», вегетационный о) п,(т 1986 э .) Средний вес

Вариант

Прибавка

Содержание основных элементов питания R зерне, 7. г/сосуд 7. урожая зерна, г/сосуд

Р О

К,О

Таблица 3

Влияние возрастающих доз хлористого калия и ОДТ на урожай и химический состав табака (почва чернозем,вегетациошв и опыт

1986 r.) Средний вес

Содержание оснбвных элеменВариант

Прибавка тов питания в листьях воздушно-сухого вещества, / г/сосуд урожая листьев

Р,О к 20 одного растения, г/сосуд

100

Без удобрения (контроль)

N Р (фон)

Фон + К, (КС1)

Фон + К (КС1)

Фон + К (КС1)

Фон + K (ОДТ)

Фон + К (ОДТ)

Фон + К (ОДТ) Без удобрения (Контроль)

Х Р (фо )

Фон + К, (КС1)

Фон + К (КС1)

Фон + К (КС1)

) .

Фон + К, (ОДТ)

Фон + K,(0l1T)

Фон + К (ОДТ) l2 0

26,5

27,8

30,2

30,7

28,4

3l,8

33,9

25,9

80,2

92,0

99,9

100,8

98,4

104,8

109,6

14,5

15,8

18,2

I8,7

l6,4

l9,8

21,9

54,3

66,1

74,0

74,9

72,5

78,9

83,7

120,8

131,7

151,7

155,8

137,7

165,0

182,5

209,7

255,9

285,7

289,2

279,9

304,6

323,2

l,70

2,03

2,!О

2,09

2,14

2,07

2,11

2,15

1,92

2,46

2,41

2,50

2,55 .2,50

2,55

2,49

0,67

0,83

0,80

0,81

0,79

0,82

0,84

0,86

0,51

0,70

0,69

0,73

0,67

0,70

0,73

0,80

0,45

0,39

0,54

0,61

0,68

0,63

0,73

0,75

4,33

4,19

4,51

4,61

4,82

4,55

4,77

5,06

1511252

12 аблица 4

Влияние возрастающих доз хлористого калия и ОДТ на урожай зеленой массы кукурузы

Прибавка (Вариант

Зеленая масса, ц/га ц/га

Таблица 5

Влияние возрастающих доз хлористого калия и

ОДТ на урожай зерна ярового ячменя

Прибавка

Урожай

Вариант зерна, ц/га ц/га Х

I7i2

36,8 9,6

37,9 10,7

38,6 11,4

38,9 11,7

38,! 10,9

4l,1 I3,9

43,1 15,9

43,6 16,4

35,1

39,3

41,9

43,0

40,1

51,1

58,5

60,3

Таблица 6

Влияние возрастающих доз хлористого калия и

ОДТ .на урожай яблони

Вариант

Урожай, ц/га ц/га 7.

18

22

29

24

Без удобрения (контроль)

N iго P iso (фон)

Фон + К 0 (КС1)

90 (К

Фон + К%го (КС1)

Фон + К . (ОДТ)

Фон + 90(ОДТ)

Фон + К, (ОДТ)

Фон + К500(одт) Без удобрения (контроль)

Х P (фон)

+ К о (КС1)

Фон + K90 (KC1)

Фон + Кю о(КС1

Фон + К„(ОДТ)

Фон + К90 (ОДТ)

Фон + К„ 0.(ОДТ)

Фон + К оо (ОДТ) т

Без удобрения (контроль/ 187

М P (фон) 205

Фон + К (КС1) 209

+ К (КС1) 216

Фон + К о (ОДТ) 211

Ф.. + К„",, (ОДТ)

220 т

171,2

282,7

294,3

291,7

295,2

291,2

295,8

302,8

315,,1

121,5

123,1

120,5

124,0

120,0

124,6

131,6

143,9

9,6

11. 8

15,5

12,8

17,6

71,0

71,9

70,4

72,5

70,!

72,8

76,9

84,1

I 511252

Та блица 7

Влияние возрастающих доэ азота на фоне хлористого калия и ОДТ на вымывание из почвы аммиачного NH — N (в числите-

4 ле) и нитратного NO — N (B знаменателе) азота, Вариант

Вымывание иэ почвы азота, мг/л, при сроках анализа

Сумма эа вегетационный

10.06.86г..

10. 05. 86г. 10.07.86г. 10.08.86г. период

Без удобрения (контроль) 0,26

0,19

Следы

Следы

Следы

Следы

0,11

0,09

0,15

0,10

0,63

3,10

1,19

7,29

0,12

0,20

0,33

1,12

0,82

3,50

P К (КС1) + ?1

4,47

l 5,58

0 21

0,40

0 51

1,92

0,95

5,14

2,80

8,12

0 78

З,oi

0 12

0,40

0,35

1,31

0,31

1,30

Следы

Следы

0,55

5,12

PzK (ОДТ) + N

1 34

9,62

0,10

0,14

0 50

3,06

О,!9

l,30

Таблица 8, Влияние возрастающих доз азота на фоне хлористого калия и ОДТ на урожай зеленой массы кукурузы (вегетационный опыт.1986. г.) Средний вес

Вариант

Содержание основных элементов питания в урожае воздушно-сухого вещества, 7.

Прибавка урожая г/раст. 7 одного растения

Р .О К О

Составитель Р.Герасимов

Редактор M.Áàíäóðà Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 5860/27 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры7тиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Р К,(КС1) + ь?, Р К (ОДТ) Без удобрения (контроль)

P К (КС1) + N

Р К (КС1) + Я

Р,К,(ОДТ) + ?1, Р К (ОДТ) + ?1

27,5

92,5

128,6

110,1

160,4

65,0

101, 1

82,6

132,9

236,4

367,6

300,4

483,3

0 81

1,05

1,22

1,29

1,51

0,45

0,58

0,56

0,63

0,69

0,95

1,42

1,43

l,55

1,62