Комплексное бесхлорное удобрение с микроэлементами и биологически активной добавкой для моркови и способ его получения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента КОМПЛЕКСНОЕ БЕСХЛОРНОЕ УДОБРЕНИЕ С МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКОЙ ДЛЯ МОРКОВИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Иванович, Сазоненко Олег Петрович,Немогай Николай Николаевич,Немогай Антон Николаевич,Занемонец Сергей Гаврилович,Левин Михаил Петрович, Аутко Александр Александрович, Аутко Анна Александровна, Позняк Ольга Васильевна (BY) Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано на химических предприятиях, выпускающих комплексные бесхлорные удобрения, и в сельском хозяйстве при возделывании овощных культур. Задачей настоящего изобретения является разработка комплексных бесхлорных азотно-фосфорно-калийных, в том числе и медленнодействующих удобрений с добавками микроэлементов и биологически активных веществ для моркови, обеспечивающих повышение урожайности и улучшение качества продукции. Эта задача достигнута с помощью введения в состав комплексного бесхлорного удобрения,содержащего (N, Р, К, S, Mg, В), микроэлементов (Сu, Со, Fe, в том числе и хелатной форме), а, при необходимости, и биологически активных веществ и связующих по способу,включающему следующие стадии: прием и подача сырья на производство; стадия нейтрализации; стадия смешивания и гранулирования; сушка продукта; охлаждение и классификация; санитарнотехническая очистка отходящих газов. Предлагаемый состав комплексного бесхлорного удобрения,способ его получения и применение его при возделывании моркови на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах позволит увеличить урожайность корнеплодов на 19-43 ц/га, снизить содержание нитратов на 20-36% по сравнению с прототипом (комплексным бесхлорным удобрением (Калийфос-N).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: РЕСПУБЛИКАНСКОЕ НАУЧНОЕ ДОЧЕРНЕЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ"ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ"; ООО "ГРИНТУР"; РЕСПУБЛИКАНСКОЕ НАУЧНОПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ДОЧЕРНЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ИНСТИТУТ ОВОЩЕВОДСТВА" (BY) 015395 Изобретение относится к производству минеральных удобрений, в частности к производству и применению комплексных азотно-фосфорно-калийных гранулированных бесхлорных удобрений, которые могут быть использованы на химических предприятиях, выпускающих комплексные бесхлорные удобрения и в сельском хозяйстве при возделывании овощных культур. Разработка и применение комплексных удобрений основывается на применении удобрений со сбалансированным соотношением элементов питания, отвечающих биологическим требованиям конкретной овощной культуры и сорта, уровню плодородия почв. В последние годы широкое применение за рубежом под овощные культуры получили комплексные бесхлорные удобрения фирмы Кемира. Известны комплексные бесхлорные удобрения фирмы "KemiraGrowHow" для овощных культур, содержащие макро- и микроэлементы, в частности, Кемира Люкс, Кемира Универсал-2 [1]. Эти комплексные бесхлорные удобрения содержат необходимые для питания растений элементы, способствуют росту растений и получению хороших урожаев овощных культур. В зависимости от марки удобрения содержание общего азота в удобрениях составляет,%: азота общего - 6,0 и 12, фосфора - 8,0-20,6, калия - 14,0-27,1, магния - 0,0-2,0, серы - 0,0-8,0, бора - 0,02-0,1, меди - 0,01-0,1,железа - 0,1, марганца - 0,1-0,2, молибдена - 0,002-0,01, цинка - 0,01-0,1. Указанные удобрения содержат широкий спектр дефицитных и дорогостоящих микроэлементов в удобрении. При этом затраты на производство таких удобрений очень высокие и не всегда окупаются прибавкой урожая. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к нашему решению является комплексное азотно-фосфорно-калийное бесхлорное удобрение "Калийфос - N", выпускаемое ООО"Гринтур" (Республика Беларусь), содержащее азот, фосфор, калий, серу (N:P:K = 14 : 14 : 14) или азот,фосфор, калий, магний, серу и бор (N:P:K = 13 : 7 : 15) - прототип [2]. Технические задачи, которые не решаются прототипом, заключаются в том, что это удобрение в своем составе содержит в качестве микроэлемента только один бор в небольшом количестве (0,02 мас.% удобрения), которое не удовлетворяет потребностям овощных и сельскохозяйственных культур. Задачей настоящего техническою решения является разработка комплексных бесхлорных гранулированных, в том числе и медленнодействующих удобрений с добавками микроэлементов и, при необходимости, биологически активных веществ, и/или связующих, для моркови, положительно влияющих на урожайность и качество продукции. Поставленная задача решается тем, что предложены комплексные азотно-фосфорно-калийные бесхлорные удобрения для моркови, содержащие азот, фосфор, калий, Mg, S, В, и, дополнительно модифицирующие добавки Cu, Со, Fe (в том числе в хелатной форме), а при необходимости, и биологически активные вещества (регулятор роста растений - Эпин), и/или связующие (водорастворимые полимеры,силикаты, полиакриламид и др.). Получение комплексных гранулированных бесхлорных NPK-удобрений осуществляют следующим способом. В основе способа производства комплексных бесхлорных NPK-удобрений лежит нейтрализация ортофосфорной и серной кислоты поташом. Нейтрализация производится по реакциям получения смесей монокалийфосфата (МКФ), дикалийфосфата (ДКФ) и сульфата калия. Возможно также в качестве фосфор- и калийсодержащего сырья использовать аммофос и сульфат калия, которые растворяются в воде и смешиваются в определенных необходимых пропорциях. Полученную суспензию смешивают с азотосодержащими компонентами, ретуром и подвергают гранулированию в грануляторе методом окатывания,затем осуществляют сушку и классификацию продукта. На конечной стадии процесса выделяют товарную фракцию продукта - бесхлорные NPK-удобрения с размером гранул 2-5 мм. Описание технологической схемы производства Производство комплексных бесхлорных удобрений включает в себя следующие основные стадии: прием и подача сырья на производство; стадия нейтрализации; стадия смешивания и гранулирования; сушка продукта; охлаждение и классификация; санитарно-техническая очистка отходящих газов. Прием и подача сырья на производство Твердые сыпучие виды сырья поступают ж/д или автомобильным транспортом, разгружаются и хранятся в складских приемных бункерах. Жидкие виды сырья (кислоты) поступают по трубопроводам в приемные сборники кислот. Подачу сыпучих видов сырья из приемных бункеров в расходные бункера осуществляют ленточными конвейерами и элеваторами подъема сырья. Дозирование сыпучих видов сырья из расходных бункеров в технологический процесс осуществляют автоматическими весовыми дозаторами, обеспечивающими необходимый расход сырьевых компонентов в зависимости от марки NPKудобрения. Подачу и дозирование кислот в технологический процесс осуществляют насосами через расходные приборы КИПиА, которые также учитывают расход сырья. Стадия нейтрализации Процесс нейтрализации фосфорной и серной кислот поташом производят в реакторе-1 015395 нейтрализаторе, снабженном перемешивающим устройством, в котором поддерживается необходимая температура суспензии. Подачу компонентов в реактор-нейтрализатор осуществляют через смеситель, в котором производится предварительное смешивание кислот и раствора поташа. Водный раствор поташа подготавливают в отдельном сборнике, оснащенном перемешивающим устройством. Подача воды и поташа осуществляется через дозирующие устройства. Полученная после нейтрализации суспензия подается насосом в промежуточный сборник. В случае использования в качестве сырья аммофоса и сульфата калия аммофос предварительно растворяется в отдельном сборнике, а затем полученный раствор смешивается с сульфатом калия в реакторе-нейтрализаторе до получения однородной суспензии, которая подается в промежуточный сборник. Стадия смешивания и гранулирования Процесс осуществляют в грануляторе барабанного типа, в который при помощи ленточных конвейеров, элеватора и винтового конвейера подается ретурная фракция после классификатора и азотосодержащее сырье (дозируется ленточным дозатором из расходного бункера и предварительно размалывается в роторно-центробежной мельнице). Нейтрализованную суспензию из промежуточного сборника насосом подают через форсунку в гранулятор и распыляют на слой ретура, где происходит закатка гранул удобрений, которые затем поступают на сушку. Необходимые микроэлементы предварительно растворяют в промежуточном сборнике в суспензии. Сушка продукта Сушку продукта осуществляют в барабанной сушилке, в которую продукт поступает по течке из гранулятора. Сушильным агентом является воздух, нагретый в паровых калориферах до определенной температуры. Высушенный до необходимой влажности продукт поступает на охлаждение и классификацию. Охлаждение и классификация Высушенный горячий продукт по течке поступает в барабанный холодильник-классификатор. Мелкая фракция продукта (до 2 мм) удаляется из средней части барабана и возвращается в ретурный тракт. Рабочая фракция (2-5 мм) выводится из классификатора в бункер готовой продукции, а крупная фракция через дробилку возвращается в ретурный тракт. Весовой расход ретура контролируется с помощью конвейерных весов. Санитарно-техническая очистка отходящих газов В процессе производства от всего технологического оборудования производится отсос отходящих газов, которые затем вентилятором направляются в центробежный циклон, где осаждается основная часть пылевой фракции и далее отходящие газы поступают на очистку в скруббер мокрой отчистки, и выбрасываются в атмосферу через каплеуловитель и выхлопную трубу. Использование предложенного способа позволяет получать комплексные бесхлорные удобрения для моркови. Сущность изобретения поясняется выполнением конкретных примеров, табл. 1. Эффективность заявляемого комплексного удобрения с различными модифицирующими добавками при возделывании моркови испытывалась на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на мощных лессовидных суглинках в экспериментальной базе РУП Институт овощеводства НАН Беларусив п. Самохваловичи Минского района Минской области. Агрохимические показатели пахотного горизонта дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, на которой испытывалась эффективность комплексных бесхлорных удобрений при возделывании овощных культур были следующие (перед закладкой опытов, по вариантам): рН в KCl - 4,95-5,21, P2O5 -187-192 и K2O - 313-332 мг/кг почвы, содержание гумуса - 2,02-2,24%. В табл. 2 приведена эффективность (за 2005-2006 гг.) заявляемых комплексных удобрений с оптимальным содержанием модифицирующих добавок при дозе внесения под морковь N70P38K81, которая обеспечила максимальную урожайность с хорошим качеством продукции. Внесение заявляемых комплексных бесхлорных удобрений Калийфос-морковное с микроэлементами или с микроэлементами и регулятором роста Эпин (марки NPK = 13:7:15) в дозах N70P38K81 (189 кг/га д.в. NPK) обеспечило по сравнению с прототипом (Калийфос-N) общую урожайность корнеплодов моркови в среднем за два года исследований на уровне 485-493 ц/га, стандартной продукции - 333357 ц/га. Прибавка урожая моркови по отношению к прототипу составила 32-40 ц/га (общей урожайности) и 19-43 (стандартной продукции) ц/га. Отмечена тенденция увеличения урожайности моркови при внесении медленно действующего комплексного бесхлорного удобрения с добавками микроэлементов и регулятора роста растений Эпин (Калийфос-морковное-2) на 8 ц/га (общей урожайности) - 24 ц/га(стандартной продукции), а также повышения стандартных корнеплодов на 3,7%, по сравнению с Калийфос-морковное-1.-3 015395 Таблица 2. Влияние новых форм и доз комплексных удобрений с добавками микроэлементов и биологически активных веществ на урожайность корнеплодов моркови сорта Лявониха, 2005-2006 гг. Для овощных культур, в том числе для моркови, важно установить уровень внесения удобрений,при котором содержание нитратов в продукции не превышает предельно допустимых концентраций. В Республике Беларусь допустимый уровень нитратов в моркови ранней (при уборке до сентября) составляет 400 мг/кг, моркови поздней (сентябрь-октябрь) - 200 мг/кг. Содержание нитратов в корнеплодах моркови сорта Лявониха на момент уборки в среднем за два года исследований (2005-2006 гг.) в вариантах с заявляемыми удобрениями было ниже ПДК (164 и 131 мг/кг), при этом минимальное его значение в варианте с внесением удобрения Калийфос-морковное-2, табл. 3. Содержание нитратов в корнеплодах моркови сорта Лявониха в условиях 2005 г. приведено в табл. 3. На момент промежуточного учета урожая (23.08.2005 г.) содержание нитратов в корнеплодах моркови находилось в пределах от 97 до 286 мг/кг в зависимости от вариантов опыта. При этом самое высокое содержание нитратов в корнеплодах (265 мг/кг) было в варианте с внесением Калийфос-N (прототип), так и с внесением Калийфос-морковное-1 и Калийфос-морковное-2 (286 мг/кг) при повышенной дозе удобрения(N90P48K104), однако не превышало предельно допустимых концентраций (400 мг/кг). На момент уборки содержание нитратов в моркови во всех вариантах опыта было в пределах от 49 до 161 мг/кг и не превышало ПДК (200 мг/кг). За месяц до уборки содержание нитратов в ботве моркови было высокое по всем вариантам опыта, к моменту уборки резко сократилось (в 4,1- 7,9 раза в зависимости от варианта опыта). Таблица 3. Влияние форм и доз заявляемых комплексных удобрений с добавками микроэлементов и биологически активных веществ на содержание нитратов в основной и побочной продукции моркови сорт Лявониха Предлагаемые составы комплексного гранулированного бесхлорного удобрения содержат комплекс необходимых элементов питания для моркови и позволяют на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах повысить урожайность корнеплодов моркови на 19-43 ц/га, при этом снизить содержание нитратов на 20-36%, по сравнению с прототипом (комплексным бесхлорным удобрением Калийфос-N).-4 015395 Предлагаемое комплексное гранулированное бесхлорное удобрение с микроэлементами и биологически активной добавкой и способ его получения отвечают критериям новизны, заключающейся в сочетании и количественном содержании всех компонентов в удобрении. Предлагаемое комплексное гранулированное бесхлорное удобрение с микроэлементами и биологически активной добавкой и способ его получения отвечают критерию изобретательского уровня, так как вводимое количество модифицирующих добавок обеспечивает повышение урожайности и качества моркови. Предлагаемое комплексное гранулированное бесхлорное удобрение с микроэлементами и биологически активной добавкой и способ его получения отвечают критерию "промышленной применимости" на том основании, что его промышленное производство возможно на химических предприятиях, выпускающих комплексные бесхлорные удобрения, в том числе на ООО Гринтур (Республика Беларусь). Источники информации 1. Katalogas KEMIRA UAB KEMIRA AGRO VILNIUS, 98 - pavasaris 99, 113 c. 2. Katalogas GREENTOUR - бесхлорные удобрения (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Комплексное азотно-фосфорно-калийное бесхлорное удобрение для моркови, содержащее азот,фосфор, калий и модифицирующие добавки S, Mg, В, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Cu, Со, Fe и, при необходимости, регулятор роста растений эпин в качестве биологически активного вещества и/или водорастворимые полимеры (ВРП), силикаты, такие как силикат натрия, в качестве связующих при следующем соотношении компонентов, мас.%: 2. Способ получения комплексного бесхлорного азотно-фосфорно-калийного удобрения для моркови, содержащего азот, фосфор, калий и модифицирующие добавки S, Mg, В, Cu, Со, Fe по п.1, включающий следующие стадии: прием и подача сырья на производство; стадия нейтрализации; стадия смешивания и гранулирования; сушка продукта; охлаждение и классификация; санитарно-техническая очистка отходящих газов.