RU2111937C1

RU2111937C1 - Nitrogen fertilizer

Info

Publication number: RU2111937C1
Application number: RU96124342A
Authority: RU
Inventors: М.К. Рустамбеков; В.В. Кузнецова; Л.Н. Щербакова; О.И. Титова; Г.А. Романов; И.Г. Попеско; И.С. Соловьев; Е.Н. Ефремов; Г.Н. Шурина
Original assignee: Рустамбеков Михаил Константинович; Кузнецова Валентина Васильевна; Попеско Ирина Григорьевна
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-05-27

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: claimed nitrogen fertilizer comprises ammonium nitrate in amount of 76-94% and additive in amount of 6-24%. Additive comprises clinoptilolite, calcite, montmorillonite, hydromuscovite, cristobalite and quartz, their ratios being as follows (wt %): 30-40 clinoplilolite; 3-40 calcite; 5-20 montmorillonite; 5-15 hydromuscovite; 5-28 cristobalite, and 10-22 quartz. Additive of the claimed fertilizer can be added to natural zeolite stock which is advantageous in that it contains wide spectrum of microelements such as Cu, Mo, Mn, Zn and Co. EFFECT: improved properties of the nitrogen fertilizer. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к составу азотных удобрений, получаемых на основе аммония. The invention relates to the composition of nitrogen fertilizers obtained on the basis of ammonium.

Одним из наиболее известных удобрений этой группы является аммиачная селитра, которая содержит не менее 98% нитрата аммония, остальное составляют кондиционирующие добавки и вода [1]. One of the most famous fertilizers of this group is ammonium nitrate, which contains at least 98% ammonium nitrate, the rest are conditioning additives and water [1].

Аммиачная селитра содержит азот в легкоусвояемой форме и является эффективным и широко используемым в сельском хозяйстве удобрением. Однако, она относится к кислым азотным удобрениям и практически не содержит, кроме азота, другие виды питательных веществ. Систематическое применение аммиачной селитры приводит к повышению кислотности почвы. При отсутствии иных видов удобрений почва обедняется другими питательными веществами, включающими фосфор, калий, микроэлементы и др. Ammonium nitrate contains nitrogen in an easily digestible form and is an effective and widely used fertilizer in agriculture. However, it belongs to acidic nitrogen fertilizers and practically does not contain, other than nitrogen, other types of nutrients. The systematic use of ammonium nitrate leads to an increase in the acidity of the soil. In the absence of other types of fertilizers, the soil is depleted in other nutrients, including phosphorus, potassium, trace elements, etc.

Кроме того, аммиачная селитра относится к числу хорошо растворимых видов удобрений и легко вымывается почвенными водами. По результатам многочисленных исследований около 50% нитрата аммония, в среднем, вымывается почвенными водами. Это приводит к засолению водоемов, повышению содержания нитратов в окружающей среде. In addition, ammonium nitrate is one of the highly soluble types of fertilizers and is easily washed out by soil waters. According to the results of numerous studies, about 50% of ammonium nitrate, on average, is washed out by soil waters. This leads to salinization of water bodies, an increase in the content of nitrates in the environment.

С целью устранения перечисленных недостатков в удобрение, получаемое на основе нитратов аммония, вносятся различные добавки. In order to eliminate the above disadvantages, various additives are introduced into the fertilizer obtained on the basis of ammonium nitrates.

Широко известна известково-аммиачная селитра [1]. Основным компонентом данного вида удобрения является нитрат аммония, содержание которого варьируется в пределах от 58 до 78%. Вторым компонентом этого удобрения является карбонат кальция, количество которого варьируется от 10 до 40%. В качестве карбонатного сырья используется известняк, мел, доломит. При использовании доломита в известково-аммиачной селитре, карбонатная составляющая удобрения представлена карбонатами кальция и магния. The lime-ammonium nitrate is widely known [1]. The main component of this type of fertilizer is ammonium nitrate, the content of which varies from 58 to 78%. The second component of this fertilizer is calcium carbonate, the amount of which varies from 10 to 40%. Limestone, chalk, dolomite are used as carbonate raw materials. When using dolomite in lime-ammonium nitrate, the carbonate component of the fertilizer is represented by calcium and magnesium carbonates.

Введение в состав удобрения карбоната кальция устраняет один из вышеперечисленных недостатков нитрата аммония: кислотность, образованная нитратом аммония, нейтрализуется карбонатом кальция, что частично или полностью предотвращает закисление почвы, и поэтому снижаются потребности ежегодного известкования. Однако включение карбоната кальция не устраняет других недостатков: не происходит снижения потерь азота, так как азотная составляющая удобрения хорошо растворима в воде и образующиеся растворы легко вымываются грунтовыми водами; удобрение кроме азота не содержит других питательных веществ. Кроме того, из-за включения карбоната кальция, удобрение содержит меньше азота, поэтому для обеспечения высокой урожайности требуется большее количество известково-аммиачной селитры, чем аммиачной селитры. The introduction of calcium carbonate into the fertilizer eliminates one of the above disadvantages of ammonium nitrate: the acidity formed by ammonium nitrate is neutralized by calcium carbonate, which partially or completely prevents soil acidification, and therefore the need for annual liming is reduced. However, the inclusion of calcium carbonate does not eliminate other drawbacks: there is no reduction in nitrogen losses, since the nitrogen component of the fertilizer is highly soluble in water and the resulting solutions are easily washed out by groundwater; fertilizer except nitrogen does not contain other nutrients. In addition, due to the inclusion of calcium carbonate, the fertilizer contains less nitrogen, therefore, to ensure a high yield, a larger amount of lime-ammonium nitrate is required than ammonium nitrate.

Наиболее близким по составу является азотное удобрение, %: содержащее до 90 нитрата аммония и до 10 алюмосиликатов в виде: 70 монтмориллонита, 20 атапульгита, 10 каолина [2]. Данное удобрение, благодаря вводимой добавке, обладает способностью к адсорбции аммонийного азота за счет чего часть азота, входящего в нитрат аммония, удерживается добавкой и это приводит к сокращению потерь азота. Однако, доля фиксации азота монтмориллонитом незначительна. Кроме того, указанная добавка не понижает кислотности удобрения и не обогащает азотное удобрение микроэлементами. The closest in composition is nitrogen fertilizer,%: containing up to 90 ammonium nitrate and up to 10 aluminosilicates in the form of: 70 montmorillonite, 20 atapulgite, 10 kaolin [2]. This fertilizer, thanks to the introduced additive, has the ability to adsorb ammonium nitrogen, due to which part of the nitrogen entering the ammonium nitrate is retained by the additive and this leads to a reduction in nitrogen loss. However, the proportion of nitrogen fixation with montmorillonite is negligible. In addition, this additive does not reduce the acidity of the fertilizer and does not enrich the nitrogen fertilizer with trace elements.

Цель изобретения - создание азотного удобрения на основе нитрата аммония, которое обладает улучшенными агрохимическими показателями. А именно, выбором определенного состава добавки обеспечивается уменьшение подкисляющего почву действия нитрата аммония (pH 10% раствора нитрата аммония с этой добавкой - 7 - 7,2), этой же добавкой обеспечивается пролонгированное действие нитрата аммония за счет адсорбционного связывания аммонийного азота и удерживания его в течение длительного времени, в связи с чем на 15% повышается эффективность использование нитрата аммония и понижается степень его вымывания почвенными водами. Кроме того, применяемая добавка обогащает почву микроэлементами: Cu, Mo, Mn, Sn, Co. The purpose of the invention is the creation of nitrogen fertilizer based on ammonium nitrate, which has improved agrochemical parameters. Namely, the choice of a specific composition of the additive provides a decrease in the soil acidifying action of ammonium nitrate (pH 10% solution of ammonium nitrate with this additive - 7 - 7.2), the same additive provides a prolonged action of ammonium nitrate due to the adsorption binding of ammonium nitrogen and its retention in for a long time, in connection with which the efficiency of using ammonium nitrate increases by 15% and the degree of its leaching by soil waters decreases. In addition, the additive used enriches the soil with trace elements: Cu, Mo, Mn, Sn, Co.

Выбор основного компонента добавки - клиноптилолита обусловлен тем, что он является цеолитом и обладает высокой адсорбционной способностью. Клиноптилолит относительно его массы может быть первоначально удерживать за счет развитой пористой структуры 15 - 20% аммонийного азота и затем в течение длительного времени отдавать его в почву. Второй основной компонент добавки - кальций (карбонат кальция) обеспечивает нейтрализацию кислотности нитрата аммония. Содержание клиноптилолита и кальцита в водной добавке с их отличительными свойствами дает суммарный положительный эффект, который заключается в одновременном уменьшении отрицательного воздействия двух основных недостатков нитрата аммония: потери азота и закисление почвы. The choice of the main component of the additive, clinoptilolite, is due to the fact that it is a zeolite and has a high adsorption capacity. Clinoptilolite relative to its mass can be initially retained due to the developed porous structure of 15 - 20% ammonium nitrogen and then for a long time to give it to the soil. The second main component of the additive - calcium (calcium carbonate) provides the neutralization of the acidity of ammonium nitrate. The content of clinoptilolite and calcite in the water supplement with their distinctive properties gives an overall positive effect, which consists in reducing the negative impact of two main disadvantages of ammonium nitrate: nitrogen loss and soil acidification.

Сущность изобретения заключается в том, что: азотное удобрение, включает нитрат аммония в количестве 76 - 94% и добавку в количестве 6 - 24%, при этом добавка содержит клиноптилолит, кальцит, монтмориллонит, гидромусковит, кристобалит и кварц при следующем их соотношении внутри добавки, мас.%: клиноптилолит - 30 - 40, кальцит - 3 - 40, монтмориллонит - 5 - 20, гидромусковит - 5 - 15, кристобалит - 5 - 28, кварц - 10 - 22. The essence of the invention is that: nitrogen fertilizer includes ammonium nitrate in an amount of 76 - 94% and an additive in an amount of 6 - 24%, while the additive contains clinoptilolite, calcite, montmorillonite, hydromuscovite, cristobalite and quartz in the following ratio inside the additive , wt.%: clinoptilolite - 30 - 40, calcite - 3 - 40, montmorillonite - 5 - 20, hydromuscovite - 5 - 15, cristobalite - 5 - 28, quartz - 10 - 22.

Добавка предлагаемого состава является доступной для использования смесью веществ, которые содержатся в природном цеолитовом сырье - таблица 1. Преимущество этого сырья состоит еще в том, что в нем содержится широкий спектр микроэлементов: Co, Mo, Mn, Zn, Co. The additive of the proposed composition is available for use by a mixture of substances contained in natural zeolite raw materials - table 1. The advantage of this raw material is that it contains a wide range of trace elements: Co, Mo, Mn, Zn, Co.

Пример 1. В 94 кг плава нитрата аммония вносят 6 кг измельченной добавки, содержащей 40% клиноптилолита и 30% кальцита, и другие компоненты в соответствии с таблицей 1, плав с добавкой интенсивно перемешивают в течение 2 - 3 мин, затем охлаждают и измельчают. В готовом образце азотного удобрения определяют кислотность, pH 10% раствора удобрения составляет 7,00. Example 1. In 94 kg of melt of ammonium nitrate, 6 kg of crushed additives containing 40% clinoptilolite and 30% calcite are added, and other components are in accordance with table 1, the melt with the additive is intensively mixed for 2 to 3 minutes, then cooled and crushed. In the finished sample of nitrogen fertilizer, acidity is determined, the pH of a 10% fertilizer solution is 7.00.

Удобрение данного состава было внесено под ячмень, овес, горох и просо. Агрохимические результаты показывают, что прибавка наземной массы испытуемых культур составляет 10 - 15% по сравнению с контролем. Fertilizer of this composition was introduced under barley, oats, peas and millet. Agrochemical results show that the increase in the ground mass of the tested cultures is 10 - 15% compared with the control.

При внесении азотного удобрения с концентрации добавки менее 6% прибавка наземной массы значительно снижается. Эффект снижения эффективности удобрения при этом наблюдается и в последствии. Если удобрение с содержанием добавки 6% дает прибавку наземной массы растений 7%, то при более низкой концентрации добавки прибавка снижается до 2%. When applying nitrogen fertilizer with an additive concentration of less than 6%, the increase in ground mass is significantly reduced. The effect of reducing the effectiveness of fertilizers is observed in this case as well. If a fertilizer with an additive content of 6% gives an increase in land weight of plants of 7%, then at a lower concentration of the additive, the increase decreases to 2%.

Пример 2. Отличающийся от примера 1 тем, что количество плава нитрата аммония составляет 76%, а измельченной добавки 24%. Состав добавки тот же. Азотное удобрение данного состава имеет pH - 7,20. Увеличение содержания добавки свыше 24% не изменяет pH удобрения. Example 2. Different from example 1 in that the amount of melt of ammonium nitrate is 76%, and the crushed additives 24%. The composition of the additive is the same. Nitrogen fertilizer of this composition has a pH of 7.20. An increase in the content of the additive over 24% does not change the pH of the fertilizer.

Удобрение данного состава было внесено под ячмень, овес, горох и просо. Агрохимические результаты показывают, что прибавка наземной массы испытуемых культур составляет 20 - 25%. Дальнейшее повышение концентрации добавки в удобрении не оказывает существенного влияния на повышение урожайности культур. В последствии прибавка наземной массы при содержании добавки 24% составляет 10%, а дальнейшее увеличение содержания добавки не приводит к повышению прибавки. Fertilizer of this composition was introduced under barley, oats, peas and millet. Agrochemical results show that the increase in the ground mass of the tested cultures is 20 - 25%. A further increase in the concentration of the additive in the fertilizer does not have a significant effect on increasing crop yields. Subsequently, the increase in ground mass with an additive content of 24% is 10%, and a further increase in the additive content does not increase the increase.

Claims

1. Nitrogen fertilizer, including ammonium nitrate and an additive, characterized in that the additive contains clinoptilolite, calcite and other natural components in a ratio of fertilizer, wt.%:
Ammonium Nitrate - 76 - 94
Additive - 6 - 24
the ratio of clinoptilolite and calcite inside the additive is, wt.%:
Clinoptilolite - 30 - 40
Calcite - 3 - 40
2. The fertilizer according to claim 1, characterized in that as an additive using natural zeolite raw materials of the following composition, wt.%:
Clinoptilolite - 30 - 40
Calcite - 3 - 40
Montmorillonite - 5 - 20
Hydromuscovite - 5 - 15
Cristobalite - 5 - 28
Quartz - 10 - 22k