RU2531315C2 - Nano-structured water-phosphorite suspension as phosphorus fertiliser for corn - Google Patents
Nano-structured water-phosphorite suspension as phosphorus fertiliser for corn Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531315C2 RU2531315C2 RU2012124113/13A RU2012124113A RU2531315C2 RU 2531315 C2 RU2531315 C2 RU 2531315C2 RU 2012124113/13 A RU2012124113/13 A RU 2012124113/13A RU 2012124113 A RU2012124113 A RU 2012124113A RU 2531315 C2 RU2531315 C2 RU 2531315C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corn
- phosphorite
- suspension
- water
- prototype
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области создания неорганических удобрений и биологически активных веществ и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения урожайности ряда кормовых культур, в частности кукурузы.The invention relates to the field of creating inorganic fertilizers and biologically active substances and can be used in agriculture to increase the yield of a number of forage crops, in particular corn.
В качестве фосфорного удобрения под различные культуры, в частности под кукурузу, известна фосфоритная мука, которая вносится в почву перед посевом в сочетании с фосфогипсом и аммиачной водой [1]. Недостатком этого вещества в указанном качестве является относительно большой его расход на единицу площади посева кормовых культур.As phosphate fertilizer for various crops, in particular for corn, phosphorite flour is known, which is introduced into the soil before sowing in combination with phosphogypsum and ammonia water [1]. The disadvantage of this substance in the indicated quality is its relatively high consumption per unit area of forage crops.
Известна также фосфоритная мука в качестве фосфорного удобрения под различные культуры, в частности под кукурузу путем внесения ее в почву перед посевом в количестве, необходимом для получения запрограммированной высокой урожайности данной культуры [2]. Недостатком данного вещества, которое по составу и достигаемому техническому эффекту является наиболее близким к заявляемому нами объекту и выбранного нами в качестве прототипа, также является относительно большой его расход на единицу площади посева кормовых культур.Also known is phosphorite flour as phosphate fertilizer for various crops, in particular for corn by applying it to the soil before sowing in the amount necessary to obtain a programmed high yield of this crop [2]. The disadvantage of this substance, which in composition and achieved technical effect is the closest to the claimed by us object and selected by us as a prototype, is also its relatively large consumption per unit area of forage crops.
Цель настоящего изобретения - создание фосфорного удобрения под кукурузу на основе природных фосфоритов со значительно меньшим (не менее чем в три раза) расходом на единицу посевной площади при сохранении прежней запрограммированной высокой урожайности данной культуры.The purpose of the present invention is the creation of phosphorus fertilizer for corn based on natural phosphorites with significantly lower (not less than three times) consumption per unit of sown area while maintaining the previous programmed high yield of this crop.
Декларируемая цель достигается путем использования в качестве фосфорного удобрения наноструктурной водно-фосфоритной суспензии, состоящей из наночастиц с размерами менее 100 нм, получаемой из природных фосфоритов посредством их измельчения, смешения с водой и последующей ультразвуковой диспергации. В результате использования такого вещества в качестве фосфорного удобрения имеет место резкое (в 8-10 раз) сокращение расхода фосфоритов на единицу посевной площади по сравнению с их расходом с использованием вещества-прототипа [2] при сохранении той же самой урожайности.The declared goal is achieved by using as a phosphoric fertilizer a nanostructured aqueous phosphorite suspension consisting of nanoparticles with sizes less than 100 nm, obtained from natural phosphorites by grinding, mixing with water and subsequent ultrasonic dispersion. As a result of using such a substance as phosphorus fertilizer, there is a sharp (8-10 times) reduction in the consumption of phosphorites per unit of sown area compared to their consumption using the prototype substance [2] while maintaining the same yield.
До настоящего времени в литературе не была кем-либо описана наноструктурная водно-фосфоритная суспензия, состоящая из наночастиц размером менее 100 нм, в качестве фосфорного удобрения под какие бы то ни было сельскохозяйственные культуры. Это обстоятельство дает нам основания утверждать, что заявляемый нами объект соответствует первому установленному патентным законодательством РФ критериальному признаку изобретения - новизна. Сопоставление известных признаков вещества-прототипа [2] и отличительных признаков, характеризующих заявляемый нами объект (а именно суспензирование фосфорита с водой и дробление его частиц до наноразмерного уровня методом ультразвуковой диспергации), не позволяют предсказать априори появления у него новых по сравнению с веществом-прототипом свойств, а именно указанного выше значительного сокращения расхода фосфоритов при сохранении прежнего уровня урожайности именно кукурузы. Данный факт позволяет сделать заключение, что заявляемый нами объект явным образом не следует из известного в данной отрасли техники уровня и стало быть соответствует второму установленному законодательством РФ критериальному признаку изобретения - изобретательский уровень. Предлагаемое нами фосфорное удобрение - наноструктурная водно-фосфоритная суспензия - достаточно легко может быть получено как в мелко-, так и крупнотоннажном масштабах; следовательно, заявляемому нами объекту присущ и третий установленный законодательством РФ критериальный признак изобретения - промышленная применимость.To date, no one has described in the literature a nanostructured water-phosphate suspension, consisting of nanoparticles less than 100 nm in size, as phosphorus fertilizer for any crops. This circumstance gives us reason to argue that the claimed object meets the first criteria of the invention established by the patent legislation of the Russian Federation - novelty. A comparison of the known features of the prototype substance [2] and the distinguishing features characterizing the claimed object (namely, the suspension of phosphorite with water and crushing of its particles to a nanoscale level by ultrasonic dispersion) do not allow a priori to predict the appearance of new ones in comparison with the prototype substance properties, namely the above significant reduction in the consumption of phosphate rock while maintaining the same level of yield of corn. This fact allows us to conclude that the object claimed by us explicitly does not follow from the level well-known in the industry and therefore corresponds to the second criterion feature of the invention established by the legislation of the Russian Federation - the inventive step. The phosphoric fertilizer we offer, a nanostructured water-phosphorite suspension, can be obtained quite easily both on a small and large tonnage scale; consequently, the object claimed by us is inherent in the third criterion feature of the invention established by the legislation of the Russian Federation - industrial applicability.
Заявляемая на предмет изобретения наноструктурная водно-фосфоритная суспензия, состоящая из наночастиц размером менее 100 нм, в качестве фосфорного удобрения может быть продемонстрирована на нижеследующих примерах.The nanostructured water-phosphorite suspension of the invention, consisting of nanoparticles less than 100 nm in size, as phosphorus fertilizer can be demonstrated in the following examples.
Пример 1 (приготовление наноструктурной водно-фосфоритной суспензии)Example 1 (preparation of nanostructured water-phosphate suspension)
Фосфоритную муку, полученную из природных фосфоритов Сюндюковского месторождения Республики Татарстан, смешивают с дистиллированной или деионизированной (обессоленной) водой из расчета 20 г муки на 100 мл воды. Эту смесь затем обрабатывают ультразвуком в ультразвуковом диспергаторе УЗУ-0,25 мощностью 80 Вт при частоте 18.5 кГц с амплитудой колебаний ультразвукового волновода 5 мкм в течение (5-20) мин при комнатной температуре, в результате чего получается суспензия с размерами частиц фосфорита (5-95) нм. Полученную таким образом водно-фосфоритную суспензию далее используют по назначению в качестве фосфорного удобрения под кукурузу.Phosphorite flour obtained from natural phosphorites of the Syundyukovsky deposit of the Republic of Tatarstan is mixed with distilled or deionized (desalted) water at the rate of 20 g of flour per 100 ml of water. This mixture is then sonicated in an ultrasonic disperser UZU-0.25 with a power of 80 W at a frequency of 18.5 kHz with an oscillation amplitude of an ultrasonic waveguide of 5 μm for (5-20) minutes at room temperature, resulting in a suspension with phosphorite particle sizes (5 -95) nm. The aqueous phosphate suspension thus obtained is then used as intended as a phosphorus fertilizer for corn.
Пример 2Example 2
Приготавливают наноструктурную водно-фосфоритную суспензию по описанной в примере 1 технологии при времени выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе 5 мин, после чего ее равномерно рассеивают по всей посевной площади под кукурузу Zea mays L. из расчета 100 кг на 1 га и запахивают в почву вместе с семенами данной культуры с помощью культиваторов. Выращивание урожая данной культуры (из расчета 50.000 растений на 1 га) ведут традиционным способом до формирования зеленой массы в течение 3 мес с момента сева, после чего снимают урожай и определяют уровень урожайности зеленой массы кукурузы в целом и по отдельным частям растений (початки, стебли, листья) в ц/га. Данные по урожайности для этого случая приведены в Таблице 1.A nanostructured water-phosphate suspension is prepared according to the technology described in example 1 with an exposure time of the water-phosphate mixture in an ultrasonic disperser for 5 minutes, after which it is uniformly dispersed over the entire sown area for Zea mays L. maize at a rate of 100 kg per 1 ha and smell in soil along with the seeds of a given crop using cultivators. The crop of this crop (at the rate of 50,000 plants per 1 ha) is cultivated in the traditional way until the green mass is formed within 3 months from the moment of sowing, after which the crop is taken and the yield level of the green mass of corn as a whole and for individual parts of the plants is determined (ears, stems , leaves) in c / ha. The yield data for this case are shown in Table 1.
Пример 3Example 3
Осуществляют по общей схеме примера 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 10 мин. Данные по урожайности для этого случая представлены в Таблице 1.It is carried out according to the general scheme of Example 2, but the exposure time of the water-phosphate mixture in the ultrasonic disperser is set to 10 minutes. The yield data for this case are presented in Table 1.
Пример 4Example 4
Проводят по описанной в примере 2 технологии, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 20 мин. Данные по урожайности для этого случая показаны в Таблице 1.Conducted according to the technology described in example 2, but the exposure time of the water-phosphate mixture in the ultrasonic disperser is set to 20 minutes. The yield data for this case are shown in Table 1.
Пример 5 (сравнительный)Example 5 (comparative)
Выполняют, как и пример 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 1 мин. Данные по урожайности зеленой массы кукурузы для этого случая см. в Таблице 1.Perform, as in example 2, but the exposure time of the water-phosphate mixture in the ultrasonic disperser is set equal to 1 min. The yield data for green mass of corn for this case, see Table 1.
Пример 6 (сравнительный)Example 6 (comparative)
Выполняют, как и пример 2, но время выдержки водно-фосфоритной смеси в ультразвуковом диспергаторе устанавливают равным 30 мин. Данные по урожайности зеленой массы кукурузы для этого случая см. в Таблице 1.Perform, as in example 2, but the exposure time of the water-phosphate mixture in the ultrasonic disperser is set equal to 30 minutes The yield data for green mass of corn for this case, see Table 1.
Пример 7Example 7
Выполняют по описанной в примере 4 технологии, но наноструктурную водно-фосфоритную суспензию вносят в почву из расчета 300 кг/га. Данные по урожайности для этого случая показаны в Таблице 1.Perform according to the technology described in example 4, but the nanostructured water-phosphate suspension is applied to the soil at a rate of 300 kg / ha. The yield data for this case are shown in Table 1.
Пример 8Example 8
Выполняют по описанной в примере 4 технологии, но наноструктурную водно-фосфоритную суспензию вносят в почву из расчета 500 кг/га. Данные по урожайности для этого случая приведены в Таблице 1.Perform according to the technology described in example 4, but the nanostructured water-phosphate suspension is applied to the soil at the rate of 500 kg / ha. The yield data for this case are shown in Table 1.
Пример 9Example 9
Выполняют по описанной в примере 4 технологии, но наноструктурную водно-фосфоритную суспензию вносят в почву из расчета 800 кг/га. Данные по урожайности для этого случая показаны в Таблице 1.Perform according to the technology described in example 4, but the nanostructured water-phosphate suspension is applied to the soil at the rate of 800 kg / ha. The yield data for this case are shown in Table 1.
Пример 10Example 10
Выполняют по описанной в примере 4 технологии, но наноструктурную водно-фосфоритную суспензию вносят в почву из расчета 1000 кг/га. Данные по урожайности для этого случая представлены в Таблице 1.Perform according to the technology described in example 4, but the nanostructured water-phosphate suspension is applied to the soil at the rate of 1000 kg / ha. The yield data for this case are presented in Table 1.
Пример 11 (по прототипу [2])Example 11 (prototype [2])
Фосфоритную муку, полученную из природных фосфоритов Сюндюковского месторождения Республики Татарстан, смешивают с карбамидом и фосфогипсом из расчета 75 г и 120 г соответственно на 100 г муки. Затем эту смесь в порошкообразном состоянии равномерно рассеивают по всей посевной площади под кукурузу Zea mays L. из расчета 1000 кг фосфоритной муки на 1 га, после чего запахивают в почву вместе с семенами данной культуры с помощью культиваторов. Выращивание урожая данной культуры ведут традиционным способом до формирования зеленой массы в течение 3 мес с момента сева, после чего снимают урожай и определяют уровень урожайности зеленой массы в целом и по отдельным частям растений (початки, стебли, листья) в ц/га. Данные по урожайности для этого случая также представлены в Таблице 1.Phosphorite flour obtained from natural phosphorites of the Syundyukovsky deposit of the Republic of Tatarstan is mixed with urea and phosphogypsum at the rate of 75 g and 120 g per 100 g of flour. Then this mixture in powder form is uniformly dispersed over the entire sown area for Zea mays L. maize at the rate of 1000 kg of phosphate rock per 1 ha, after which they are plowed into the soil with the seeds of this culture using cultivators. The crop of this crop is cultivated in the traditional way until the green mass is formed within 3 months from the moment of sowing, after which the crop is taken and the yield level of the green mass as a whole and by individual parts of the plants (ears, stems, leaves) in kg / ha is determined. Yield data for this case are also presented in Table 1.
Пример 12 (по прототипу [2])Example 12 (prototype [2])
Выполняют по общей технологической схеме примера 11, но указанную в нем смесь вводят в почву в количестве 100 кг фосфоритной муки на 1 га. Данные по урожайности для этого случая также см. в Таблице 1.Perform according to the General technological scheme of example 11, but the mixture indicated therein is introduced into the soil in the amount of 100 kg of phosphate rock per 1 ha. Yield data for this case are also shown in Table 1.
Пример 13 (сравнительный, по прототипу [2])Example 13 (comparative, prototype [2])
Выполняют по общей технологической схеме примера 11, но карбамид и фосфогипс в почву не вводят. Данные по урожайности зеленой массы кукурузы для этого случая показаны в Таблице 1.Perform according to the General technological scheme of example 11, but urea and phosphogypsum are not introduced into the soil. Green corn yield data for this case is shown in Table 1.
Пример 14 (сравнительный, по прототипу [2])Example 14 (comparative, prototype [2])
Выполняют по общей технологической схеме примера 11, но карбамид и фосфогипс в почву не вводят, а фосфоритную муку вводят в количестве 800 кг/га. Данные по урожайности для этого случая - в Таблице 1.Perform according to the General technological scheme of example 11, but urea and phosphogypsum are not introduced into the soil, and phosphorite flour is introduced in an amount of 800 kg / ha. The yield data for this case is in Table 1.
Пример 15 (сравнительный, по прототипу [2])Example 15 (comparative, the prototype [2])
Выполняют по общей технологической схеме примера 11, но карбамид и фосфогипс в почву не вводят, а фосфоритную муку вводят в количестве 500 кг/га. Данные по урожайности для этого случая - в Таблице 1.Perform according to the General technological scheme of example 11, but urea and phosphogypsum are not introduced into the soil, and phosphorite flour is introduced in an amount of 500 kg / ha. The yield data for this case is in Table 1.
Пример 16 (сравнительный, по прототипу [2])Example 16 (comparative, the prototype [2])
Выполняют по общей технологической схеме примера 11, но карбамид и фосфогипс в почву не вводят, а фосфоритную муку вводят в количестве 100 кг/га. Данные по урожайности зеленой массы кукурузы для этого случая также см. в Таблице 1.Perform according to the General technological scheme of example 11, but urea and phosphogypsum are not introduced into the soil, and phosphorite flour is introduced in an amount of 100 kg / ha. The yield data for the green mass of corn for this case also see in Table 1.
Как можно видеть из приведенных в Таблице 1 данных, заявляемая нами в качестве фосфорного удобрения наноструктурная водно-фосфоритная суспензия обеспечивает достижение практически одинаковой урожайности зеленой массы кукурузы Zea mays L. по сравнению таковой для фосфоритной муки [2] при сокращении расхода удобрения на единицу посевной площади в 10 раз (см. примеры 2-4 и 11). Заметим в связи с этим, что аналогичные данные были получены нами и на других сортах кукурузы. При этом, что весьма важно, применение заявляемого нами объекта сопровождается еще и существенным улучшением условий труда, поскольку введение водно-фосфоритной суспензии в почву, в отличие от введения в нее фосфоритной муки, не требует специальной респираторной защиты органов дыхания от мелкодисперсных твердых микрочастиц фосфорита.As can be seen from the data in Table 1, the nanostructured water-phosphorite suspension we declare as a phosphoric fertilizer ensures the achievement of almost the same yield of green mass of Zea mays L. maize as compared to phosphorite flour [2] while reducing the fertilizer consumption per unit of sown area 10 times (see examples 2-4 and 11). In this regard, we note that similar data were obtained by us on other varieties of corn. At the same time, which is very important, the use of the facility we are proposing is also accompanied by a significant improvement in working conditions, since the introduction of water-phosphate suspension into the soil, unlike the introduction of phosphate rock into it, does not require special respiratory protection of the respiratory organs from fine solid phosphorite microparticles.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Патент РФ №2.185.716 (2000).1. RF patent No. 2.185.716 (2000).
2. Патент РФ №2.097.366 (1997)(прототип).2. RF patent No. 2.097.366 (1997) (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012124113/13A RU2531315C2 (en) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | Nano-structured water-phosphorite suspension as phosphorus fertiliser for corn |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012124113/13A RU2531315C2 (en) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | Nano-structured water-phosphorite suspension as phosphorus fertiliser for corn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012124113A RU2012124113A (en) | 2013-12-20 |
RU2531315C2 true RU2531315C2 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=49784475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012124113/13A RU2531315C2 (en) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | Nano-structured water-phosphorite suspension as phosphorus fertiliser for corn |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531315C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698771C1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-08-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр Российской академии наук" | Nanostructured aqueous-phosphorite suspension as an agent for foliar treatment of spring wheat plants |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2097366C1 (en) * | 1997-01-20 | 1997-11-27 | Николай Егорович Савченков | Rock phosphate meal from kimovsky phosphate deposit as fertilizer |
US5912398A (en) * | 1995-06-15 | 1999-06-15 | Lockheed Idaho Technologies Company | Biomediated continuous release phosphate fertilizer |
RU2384547C1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-20 | Закрытое акционерное общество "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината" (ЗАО "ЗМУ КЧХК") | Complex fertiliser manufacture technique |
-
2012
- 2012-06-08 RU RU2012124113/13A patent/RU2531315C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5912398A (en) * | 1995-06-15 | 1999-06-15 | Lockheed Idaho Technologies Company | Biomediated continuous release phosphate fertilizer |
RU2097366C1 (en) * | 1997-01-20 | 1997-11-27 | Николай Егорович Савченков | Rock phosphate meal from kimovsky phosphate deposit as fertilizer |
RU2384547C1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-20 | Закрытое акционерное общество "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината" (ЗАО "ЗМУ КЧХК") | Complex fertiliser manufacture technique |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698771C1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-08-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Казанский научный центр Российской академии наук" | Nanostructured aqueous-phosphorite suspension as an agent for foliar treatment of spring wheat plants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012124113A (en) | 2013-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101310582A (en) | Seed coating agent special for direct seeding rice | |
CN105594734A (en) | Lodging and senility resisting, high photosynthetic efficiency and yield increasing regulator for corn, and preparation method and application thereof | |
Lavrynenko et al. | Productivity of corn hybrids of different FAO groups depending on microfertilizers and growth stimulants under irrigation in the south of Ukraine | |
Radkowski et al. | Effects of Foliar Application of Titanium on Seed Yield in Timothy (L.) | |
RU2635103C1 (en) | Means of stimulating growth of agricultural crops, predominantly wheat | |
CN107056424B (en) | Rice machine direct seeding growth promoting granules and preparation method and application thereof | |
RU2531315C2 (en) | Nano-structured water-phosphorite suspension as phosphorus fertiliser for corn | |
CN106069425A (en) | A kind of implantation methods of Oryza sativa L. | |
Negi et al. | Aspects of the current and prospective sustainable usage of nanofertilizers in agriculture and their effects on health of the soil: an updated review | |
AU2015376023B2 (en) | Effective tilling promoter and effective tilling promoting method | |
RU2731579C1 (en) | Method of using biological preparations in potato cultivation technology on gray forest soils of central non-chernozem region | |
KR101629387B1 (en) | The insoluble calcium and magnesium as a active ingredient flower thinning agent | |
CN106172403B (en) | Composition and application containing chitosan and choline chloride | |
RU2454852C1 (en) | Method to grow lettuce | |
RU2698771C1 (en) | Nanostructured aqueous-phosphorite suspension as an agent for foliar treatment of spring wheat plants | |
Emam et al. | The effect of planting density and different nitrogen and phosphorus application rates on saffron yield | |
CN106305746A (en) | Plant growth regulation composition containing allantoin | |
RU2543276C2 (en) | Nanostructured aqueous zeolite suspension as buckwheat seed presowing treatment agent | |
RU2250591C2 (en) | Method for cultivation of cereal crops | |
Sharma et al. | Evaluation of INM and IPM practices for enhancing moth bean productivity in Transitional Plain of Luni basin of Rajasthan | |
RU2525575C2 (en) | Nanostructured aqueous phosphorite suspension as cucumber seed presowing treatment agent | |
JP6998256B2 (en) | Quercetin bulking agent in onions and how to grow onions | |
RU2775622C1 (en) | Method for growing spring barley | |
RU2774420C1 (en) | Method for pre-sowing treatment of seeds of agricultural plants | |
RU2425481C1 (en) | Method to grow fibre flax |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150611 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160609 |