Способ получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия
Владельцы патента RU 2283821:
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (RU)
Геологический институт СО РАН (RU)
Изобретение относится к комплексным минеральным удобрениям с микроэлементами на основе природных цеолитов и селена и может быть использовано для повышения качества зерна пшеницы и обогащения его селеном на легких каштановых почвах. Способ получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия включает смешение минерального удобрения (N2,9P2,3K2,0) и измельченного до 1-2 мм природного клиноптилолитсодержащего туфа, в матрицу которого внесен микроэлемент - селен пропитыванием туфа в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 часов. Комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение оказывает влияние на повышение качества зерна пшеницы, снижение токсичности селенита (разложение клетчатки) и обогащение продукции селеном. 1 табл.
Изобретение относится к комплексным минеральным удобрениям с микроэлементами на основе природных цеолитов и селена и может быть использовано для повышения качества зерна пшеницы и обогащения его селеном на легких каштановых почвах.
Для обогащения продукции растениеводства селеном в мировой практике используют внесение селенсодержащих материалов (селениты и селенаты) в почву, внекорневые подкормки и обработку семян. Известен наиболее часто используемый способ - внесение селена (8е) в почву совместно с макроудобрениями [Торшин С.П., Ягодин Б.А., Удельнова Т.М., Голубкина Н.А., Дудецкий А.А. Влияние микроэлементов Se, Zn, Mo при разной обеспеченности почвы макроэлементами и серой на содержание Se в растениях пшеницы и рапса. // Агрохимия. 1996. №5. с.54-64].
Технический результат изобретения - получение удобрения пролонгирующего действия на основе цеолита, насыщенного селеном в смеси с оптимальными дозами минеральных удобрений, влияющего на повышение качества сельскохозяйственной продукции, а также обогащение зерна яровой пшеницы селеном.
Технический результат достигается заявленным способом получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия, включающем смешение минерального макроудобрения с измельченным до 1-2 мм клиноптилолитсодержащим туфом, в матрицу которого внесен микроэлемент - селен пропитыванием туфа в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 час.
Комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение состоит из смеси минерального удобрения (N2,9P2,3K2,0) и измельченного до 1-2 мм природного клиноптилолитсодержащего туфа, поверхность и пористая структура которого содержат микроэлемент - селен. Селен внесен в туф путем выдерживания его в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 час. Дозы минеральных удобрений в смеси должны корректироваться в зависимости от типа почвы и климатических условий.
Ниже приведены примеры осуществления заявленного способа.
Пример 1.
Для получения дозы 1,92 мг Se/кг почвы зерна туфа диаметром 0,5-2 мм выдерживают в 0,005 М растворе селенита натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:10 в течение 24 часов. Высушенный при комнатной температуре туф содержит 0,23 мг Se/г туфа. При внесении 50 г туфа на 6 кг почвы доза селена будет составлять 1,92 мг/кг почвы.
Пример 2.
Для получения дозы 13,4 мг Se/кг почвы зерна туфа диаметром 0,5-2 мм выдерживают в 0,01 М растворе селенита натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:10 в течение 24 часов. Высушенный туф содержит 1,62 мг Se/г туфа. При внесении 50 г туфа на 6 кг почвы доза селена будет составлять 13,4 мг/кг почвы.
Полученное комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение высушивали на воздухе и испытали в вегетационном опыте с пшеницей по методике А.В.Соколова [Соколов А.В. Вегетационный метод. В кн.: Агрохимические методы исследования почв. М.: Изд-во АН СССР, 1960. с.471-490]. В сосуды диаметром 22 см и высотой 18 см в почву массой 6 кг вносили по 50 г селен-цеолитового удобрения и высевали по 30 зерен пшеницы сорта "Селенга". В фазу кущения в сосудах оставляли по 16 растений. Для контроля одновременно проводились опыты на вариантах, удобренных минеральными и органическими удобрениями в тех же дозах (фон), и на вариантах без удобрений.
Полученные результаты представлены в таблице. Комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение оказывает влияние на повышение качества зерна пшеницы (масса 1000 зерен), снижение токсичности селенита (разложение клетчатки) и обогащение продукции селеном (содержание селена в зерне, мг/кг) (варианты 3, 4).
Селен-цеолитовое удобрение на фоне полуперепревшего навоза не повышало урожай и массу 1000 зерен пшеницы (7), поэтому предпочтение отдано селен-цеолитовому минеральному удобрению.
Получение обогащенной Se продукции растениеводства при применении селенсодержащих удобрений является наиболее перспективным по сравнению с минеральными добавками, кроме того, органические формы Se усваиваются значительно быстрее и являются менее токсичными [Куприн А.Н. Научные основы применения неорганических и органических соединений Se в медицинской практике. // Витамины. Вып.8. Киев: Наукова думка, 1975. с.128-134].
В настоящее время установлено, что для нормальной жизнедеятельности человек с пищевыми продуктами должен потреблять 50-200 мкг селена в день [Авцин А.Г., Жаворонкова А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека. М.: Медицина, 1991. 496 с.; Постников А.В., Илларионова Э.С. Новое в использовании селена в земледелии. М.: ВАСХНИЛ, 1991. 43 с.].
Селен не относится к числу необходимых для растений микроэлементов, так как по мнению многих исследователей он не оказывает влияния на их продуктивность [Дудецкий А.А. Накопление селена яровой пшеницей и яровым рапсом при разной обеспеченности растений селеном, цинком и макроэлементами. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 16 с.; Машкова Т.Е. Селен в растениях нечерноземной зоны РФ и возможности его регулирования в сельскохозяйственной продукции. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 16 с.; Торшин С.П. Влияние естественных и антропогенных факторов на формирование микроэлементного состава продукции растениеводства. Автореф. дисс. докт. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 32 с.]. Указанные авторы отмечали, что в вегетационных опытах внесение селенита натрия не оказывало существенного влияния на урожай зерна пшеницы, но резко увеличивало содержание селена в продукции.
| Таблица Влияние комплексного селен-цеолитового минерального удобрения на урожай и качество пшеницы | |||||||
| №№ | Варианты | Урожай зерна, г/сосуд | % к фону | Ср. колич. зерен, шт./сосуд | Масса 1000 зерен, г | Содержание селена в зерне, мг/кг | Разложение клетчатки, % |
| 2003 г. | |||||||
| 1 | Контроль (без удобрений) | 4,38 | 15,1 | 131 | 33,4 | <3 | 22,1 |
| 2 | Фон NPK | 28,93 | 100, | 649 | 44,6 | <3 | 0,66 |
| (1:1:1) | 0 | ||||||
| N2,9P2,3K2,0 (фон) | |||||||
| 3 | Фон + Se 1,92 мг/кг + цеолит | 24,11 | 83,3 | 511 | 47,2 | 5 | 47,2 |
| 4 | Фон+Se 13,4 мг/кг+ цеолит | 23,90 | 82,6 | 489 | 48,9 | 58 | 27,3 |
| 2004 г. | |||||||
| 5 | Контроль (без удобрений) | 6,93 | 75,7 | 233 | 29,74 | <3 | 27,8 |
| 6 | Навоз 50 т/га | 9,15 | 100, | 301 | 30,40 | <3 | 33,3 |
| (фон) | 0 | ||||||
| 7 | Фон + Se 13,5 мг/кг + цеолит | 7,07 | 77,3 | 230 | 30,74 | 120 | 66,6 |
Исследований с комплексным селен-цеолитовым минеральным удобрением нами не отмечено.
Потребность почв Забайкалья в селен-цеолитовых минеральных удобрениях обусловлена острым дефицитом селена в рационе животных и в диете населения. В связи с этим насыщение цеолитов селеном для снижения его токсичности и получения обогащенной им продукции растениеводства представляет интерес с точки зрения промышленного освоения и широкого использования.
Способ получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия, включающий смешение минерального макроудобрения с измельченным клиноптилолитсодержащим туфом, в матрицу которого внесен микроэлемент - селен пропитыванием туфа в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 ч.
