BG3007U1

BG3007U1 - Средство за листно подхранване на растенията

Info

Publication number: BG3007U1
Application number: BG4045U
Authority: BG
Inventors: Пламен Кирилов; Петров Кирилов Пламен; Георги ВЕЛИЧКОВ; Величков Величков Георги
Original assignee: "Агрифлор" ООД
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2018-10-15

Abstract

Полезният модел се отнася до средство за листно подхранване на растенията, както и до метода за неговото получаване. То представлява желязосъдържащ течен тор, получен от разтварянето на железен феросулфат FeSО4.7H2О във вода, съдържащ от 3 до 9% w/w Fe и минимално ефективно количество от 0.1 до 2 % от следните органични киселини - лимонена, аскорбинова и техните амониеви и калиеви соли. Желязосъдържащият течен тор е предназначен за листно подхранване и за отстраняване дефицита на желязо в растенията по време на тяхната вегетация.

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до създаване на средство за листно подхранване на растенията, представляващо желязо съдържащ течен тор, както и до метода за неговото получаване. Течният тор е предназначен за отстраняване дефицита на желязо в растенията по време на тяхната вегетация.

Предшестващо състояние на техниката

Желязото е един от най-важните микроелементи, необходими за нормалното развитие на растенията. То участва в процесите на фотосинтеза и дишане. При недостиг от желязо растенията заболяват от т.нар. желязна хлороза, изразяваща се в пожълтяване и побеляване на листата им. Независимо от това, че повечето почви са богати на желязосъдържащи съединения, растенията трудно усвояват това желязо, тъй като то е в неразтворима, недостъпна форма за тях. Дефицитът на желязо в растенията може да се отстрани по един много ефективен и достъпен метод, а именно чрез листно подхранване. Листната маса се опръсква с работен разтвор, получен чрез разреждане на течния желязосъдържащ тор с вода в подходящо съотношение.

Растенията могат да усвояват желязото в неговите окислени форми Fe²⁺ (феро форма) и Fe³⁺ (фери форма). Независимо, че по-голямата част от желязото в земната кора е под формата на Fe³⁺, феро формата Fe²⁺ се усвоява по-лесно и е физиологически по-важна за растенията. Тази форма е сравнително добре разтворима във вода, но се окислява лесно до Fe³⁺, след което се утаява.

Количеството и формата на желязото във воден разтвор зависи от pH и окислителния потенциал Eh на този разтвор. Основните йонни форми на желязото в разтвора са: Fe³⁺, Fe²⁺, FeOH²⁺, Fe(OH)₂ ⁺ и FeOH⁺.

Съществено предимство на желязото във воден разтвор е способността му да образува хелати и комплекси с някои органични материали, при което се предотвратява образуването на утайки. Хелатите са съединения на дву- и тривалентните метали с хелатиращи агенти (полиаминокарбоксилни киселини - EDTA, EDHA, DTPA и др.), които образуват затворени пръстени с тези метали. Високата цена на железните хелати ограничава тяхното по-широко приложение за листно торене. Железните комплекси (хумати, лигносулфонати, аминокиселини, цитрати) са по-евтини, но и по-малко стабилни в сравнение с железните хелати.

В US 3753675 е описан метод за получаване на листен, течен тор, съдържащ разтворими железни комплекси, основаващ се на добавянето на метално желязо или на феросоли (сулфати, нитрати, хлориди) към подкиселен разтвор на амониев нитрат при автоокислителни условия до получаването на разтвор с червен цвят. Така полученият течен тор е стабилен и може да се смесва в различни съотношения с разтвори на карбамид, амониев нитрат, амониев фосфат и смеси от тях.

В US 5089040 е описан метод за синтезиране на железен комплекс, който се състои в разтваряне във вода на смес от ферисулфат и ферихлорид или феринитрат, така че молното съотношение Fe³⁺ : SO₄ ^2- = 1 : 1 и нагласяване на pH в границите от 1 до 3 с помощта на амонячна вода. Към този разтвор могат да се добавят соли, съдържащи и други хранителни елементи.

В US 4364871 е описан метод за получаване на Fe-HEDTAхелат, включващ взаимодействие между железен оксид и смес οτΝΗ₄ΟΗ и EDTA при нагряване до пълното протичане на реакцията, охлаждане и окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺.

В US 4558145 е описан метод за получаване на хелат HO-EDTA-Fe, който се основава на окислението на желязо с азотна киселина в присъствие на HO-EDTANa₃ до получаване на хелат на Fe²⁺. Този хелат след това се превръща в Fe³⁺ хелат чрез окисление с въздух.

В US 5472633 е описан метод за получаване на стабилен, железен хелат чрез взаимодействие на железен оксид с разтвор на смес от HEDTANa₃ и EDTA при нагряване до разтваряне на железния оксид и нагласяване на pH в границите от 7 до 10 с хидроксид.

Техническа същност на полезния модел

Целта на полезния модел е да се създаде средство за листно подхранване на растенията, представляващо желязосъдържащ течен тор, получен от разтварянето на железен феросулфат FeSO₄.7H₂O във

7936 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2018 вода, съдържащ от 3 до 9 % w/w Fe и минимално, ефективно количество от 0.1 до 2 % от следните органични киселини - лимонена, аскорбинова и техните амониеви и калиеви соли. Желязо съдържащият течен тор е предназначен за листно подхранване и за отстраняване дефицита на желязо в растенията по време на тяхната вегетация. Като краен продукт се получава бистър разтвор с pH в границите от 2 до 4, съдържащ желязо във Fe²⁺ (феро форма), стабилен при продължително съхранение при температури от 0 до 40°С.

Целта на полезния модел е да се създаде и метод за получаването на желязосъдържащ течен тор от железен феросулфат FeSO₄.7H₂O и органични киселини - лимонена, аскорбинова и техните амониеви и калиеви соли при следната последователност на операциите:

- В подходящ реактор се налива вода и при непрекъснато разбъркване се добавят органичните киселини - лимонена, оцетна, аскорбинова или техните амониеви и калиеви соли.

- След разтварянето на органичните киселини и техните амониеви и калиеви соли се добавя железния феросулфат FeSO₄.7H₂O, като разбъркването продължава до пълното му разтваряне.

- Количеството на водата и останалите суровини се съобразява с крайната концентрация на желязо в течния тор.

- Полученият желязосъдържащ течен тор се прилага за листно торене по познатите начини за опръскване върху растенията след разреждане с вода в съотношение от 0.4 до 11 тор на 100 1 вода, което води до подобрено качество на продукцията и предотвратяване на желязната хлороза по растенията.

По всички показатели желязо съдържащият течен тор отговаря в максимална степен на съвременните изисквания към течните торове, особено за листно подхранване.

Примери за изпълнение на полезния модел

Примерите за изпълнение на полезния модел го изясняват по-подробно, без да го ограничават.

Максималната концентрация на желязо в течния тор, която би могла да се достигне, зависи от разтворимостта на FeSO₄ във вода при съответната температура. В табл. 1 са представени данни за концентрацията на желязо в наситените разтвори на тази сол във вода при съответните температури.

Таблица 1. Концентрация на Fe в наситените разтвори на FeSO₄ във вода при съответните температури [ro(Fe) = 0.3676]

Т «_с	0	10	20	30	40
C(Fe) % w/w	5.0	6.3	7.6	9.1	10.5

Добавянето на лимонена и аскорбинова киселина и техните амониеви и калиеви соли в минимални количества в разтвора на FeSO₄ има за цел поддържането на pH в границите от 2 до 4, при което се предотвратява хидролизата на FeSO₄ и образуването на утайка от хидратиран фериоксид, без това да окаже влияние върху разтворимостта на ферисулфата.

Пример 1.

В чаша от 600 ml се наливат 388.6 g вода и при непрекъснато разбъркване на електромагнитна бъркалка се добавят 5 g лимонена киселина и 106.4 g FeSO₄.7H₂O. Така полученият течен тор се анализира за определяне на pH, плътност и съдържание на Fe²⁺ и Fe³⁺, след което се налива в пластмасова бутилка от 500 ml и се съхранява в продължение на 7 месеца при стайни условия. След изтичане на посоченото време разтвора отново се анализира. Получените резултати са представени в таблица 2. Степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ се изчислява по формулата:

a = [C(Fe³⁺)/C(Fe_o6ni)].100, % където а е степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺, %; C(Fe³⁺) - концентрацията на Fe³⁺ в разтвора, %; C(Fe_o6nj) = C(Fe²⁺) + C(Fe³⁺), %.

7937 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2018

Таблица 2. Анализи на разтвор, съдържащ 5 % Fe и 1 % лимонена киселина, р = 1.1561 g/cm³, след приготвянето му и след съхранение в продължение на 7 месеца

t	Fe⁵	Fe¹⁺	Рвобщ	а	рн
месеци	%	%	%	%
0	0	5	5	0	1.84
7	0.01	4.99	5	0.2	1.83

След престоя в продължение на 7 месеца разтворът остава бистър и с нищожна степен на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ а = 0.2 %.

Пример 2.

В чаша от 600 ml се наливат 388.6 g вода и при непрекъснато разбъркване на електромагнитна бъркалка се добавят 5 g аскорбинова киселина и 106.4 g FeSO₄.7H₂O. Така полученият течен тор се анализира за определяне на pH, плътност и съдържание на Fe²⁺ и Fe³⁺, след което се налива в пластмасова бутилка от 500 ml и се съхранява в продължение на 7 месеца при стайни условия. След изтичане на посоченото време разтвора отново се анализира. Получените резултати са представени в таблица 3. Степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ се изчислява по формулата, представена в Пример 1.

Таблица 3. Анализи на разтвор, съдържащ 5 % Fe и 1 % аскорбинова киселина, р = 1.1568 g/cm³, след приготвянето му и след съхранение в продължение на 7 месеца

t	Fe*	Fe^I+	Г^общ	а	pH
месеци	%	%	%	%	-
0	0	5	5	0	2.12
7	0	5	5	0	¹ ?²

След престоя в продължение на 7 месеца разтворът остава бистър без да протича окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺.

Пример 3.

В чаша от 600 ml се наливат 388.6 g вода и при непрекъснато разбъркване на електромагнитна бъркалка се добавят 5 g монокалиев цитрат и 106.4 g FeSO₄.7H₂O. Така полученият течен тор се анализира за определяне на pH, плътност и съдържание на Fe²⁺ и Fe³⁺, след което се налива в пластмасова бутилка от 500 ml и се съхранява в продължение на 7 месеца при стайни условия. След изтичане на посоченото време разтвора отново се анализира. Получените резултати са представени в таблица 4. Степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ се изчислява по формулата, представена в Пример 1.

Таблица 4. Анализи на разтвор, съдържащ 5 % Fe и 1 % монокалиев цитрат, р = 1.1576 g/cm³, след приготвянето му и след съхранение в продължение на 7 месеца

t	Fe”	Fe²⁺	Рвобщ	а	pH
месеци	%	%	%	%
0	0	5	5	0	2.13
7	0	5	5	0	2.36

Пример 4.

В чаша от 600 ml се наливат 388.6 g вода и при непрекъснато разбъркване на електромагнитна бъркалка се добавят 5 g моноамониев цитрат и 106.4 g FeSO₄.7H₂O. Така полученият течен тор се анализира за определяне на pH, плътност и съдържание на Fe²⁺ и Fe³⁺, след което се налива в пластмасова бутилка от 500 ml и се съхранява в продължение на 7 месеца при стайни условия. След изтичане на посоченото време разтвора отново се анализира. Получените резултати са представени в таблица 5. Степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ се изчислява по формулата, представена в Пример 1.

7938 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2018

Таблица 5. Анализи на разтвор, съдържащ 5 % Fe и 1 % моноамониев цитрат, р = 1.15 75 g/cm³, след приготвянето му и след съхранение в продължение на 7 месеца

t	Fe”	Fe²'		α	pH
месеци	%	%	%	%
0	0	5	5	0	2.24
7	0.02	4.98	5	0.4	2.42

След престоя в продължение на 7 месеца разтворът остава бистър и с нищожна степен на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺, а = 0.4.

Пример 5.

В чаша от 600 ml се наливат 388.6 g вода и при непрекъснато разбъркване на електромагнитна бъркалка се добавят 5 g калиев аскорбат и 106.4 g FeSO₄.7H₂O. Така полученият течен тор се анализира за определяне на pH, плътност и съдържание на Fe²⁺ и Fe³⁺, след което се налива в пластмасова бутилка от 500 ml и се съхранява в продължение на 7 месеца при стайни условия. След изтичане на посоченото време разтвора отново се анализира. Получените резултати са представени в таблица 6. Степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ се изчислява по формулата, представена в Пример 1.

Таблица 6. Анализи на разтвор, съдържащ 5 % Fe и 1 % калиев аскорбат, р = 1.1580 g/cm³, след приготвянето му и след съхранение в продължение на 7 месеца

t	‘ Fe”	Fe^I+		a	pH
месеци	%	%	%	%	-
0	’ 0	5	⁵	0	3.46
7 .	0	5	1 5	0	3.14

Пример 6.

В чаша от 600 ml се наливат 388.6 g вода и при непрекъснато разбъркване на електромагнитна бъркалка се добавят 5 g амониев аскорбат и 106.4 g FeSO₄.7H₂O. Така полученият течен тор се анализира за определяне на pH, плътност и съдържание на Fe²⁺ и Fe³⁺, след което се налива в пластмасова бутилка от 500 ml и се съхранява в продължение на 7 месеца при стайни условия. След изтичане на посоченото време разтвора отново се анализира. Получените резултати са представени в таблица 7. Степента на окисление на Fe²⁺ до Fe³⁺ се изчислява по формулата, представена в Пример 1.

Таблица 7. Анализи на разтвор, съдържащ 5 % Fe и 1 % амониев аскорбат, р = 1.1567 g/cm³, след приготвянето му и след съхранение в продължение на 7 месеца

t	Fe”	Fe²		a	pH
месеци	%	%	%	%
0	0	5	5	0	3 64
7	0	5	5	0	3.39

7939 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2018

Claims

Претенции

1. Състав за листно подхранване на растенията, който представлява течен тор, съдържащ желязо във фероформа (Fe²⁺), характеризиращ се с това, че е продукт от разтварянето във вода на железен сулфат (FeSO₄.7H₂O), лимонена киселина, или аскорбинова киселина или техните амониеви и калиеви соли в следното съотношение:

• (FeSO₄.7H₂O): 15-45 %ww;

• лимонена киселина, или аскорбинова киселина или техните амониеви и калиеви соли: от 0,1 до 2 % ww;

• вода: 53-84,9 % ww.