RU2785120C1 - Жидкое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение и способ его получения - Google Patents
Жидкое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785120C1 RU2785120C1 RU2022102319A RU2022102319A RU2785120C1 RU 2785120 C1 RU2785120 C1 RU 2785120C1 RU 2022102319 A RU2022102319 A RU 2022102319A RU 2022102319 A RU2022102319 A RU 2022102319A RU 2785120 C1 RU2785120 C1 RU 2785120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphorus
- potassium
- fertilizer
- water
- trace elements
- Prior art date
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 28
- -1 nitrogen-phosphorus-potassium Chemical compound 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims abstract description 21
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N Potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H Tricalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 11
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 11
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 4
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 4
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 239000001184 potassium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 9
- 229940091250 Magnesium supplements Drugs 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ICSSIKVYVJQJND-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate tetrahydrate Chemical class O.O.O.O.[Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ICSSIKVYVJQJND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HRESZHXIKUEPFX-UHFFFAOYSA-N B1C=CC=CC=CC=C1 Chemical compound B1C=CC=CC=CC=C1 HRESZHXIKUEPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940050906 Magnesium chloride hexahydrate Drugs 0.000 claims description 2
- FYSNRPHRLRVCSW-UHFFFAOYSA-N dodecasodium;tetraborate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] FYSNRPHRLRVCSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 abstract description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- LVSJLTMNAQBTPE-UHFFFAOYSA-N disodium tetraborate Chemical compound [Na+].[Na+].O1B(O)O[B-]2(O)OB(O)O[B-]1(O)O2 LVSJLTMNAQBTPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 abstract description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N Cobalt(II) nitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 6
- 229910004835 Na2B4O7 Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 abstract 3
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N Calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 abstract 1
- DOEGOCZXAAGGFN-UHFFFAOYSA-N nitric acid;tetrahydrate Chemical class O.O.O.O.O[N+]([O-])=O DOEGOCZXAAGGFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 47
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 45
- 229940091251 Zinc Supplements Drugs 0.000 description 11
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 7
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 description 5
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 4
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N Ammonium heptamolybdate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N Boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L Copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N Sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L Zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000855 fungicidal Effects 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- CNFDGXZLMLFIJV-UHFFFAOYSA-L manganese(II) chloride tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Mn+2] CNFDGXZLMLFIJV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N Buckminsterfullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 101710034658 DNASE1 Proteins 0.000 description 1
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 description 1
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 240000001441 Fragaria vesca Species 0.000 description 1
- 240000006962 Gossypium hirsutum Species 0.000 description 1
- 240000006669 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 229940061634 Magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 1
- 208000005903 Manganese Poisoning Diseases 0.000 description 1
- 206010027439 Metal poisoning Diseases 0.000 description 1
- 229910015621 MoO Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000009569 Phosphoglucomutase Human genes 0.000 description 1
- 108010009450 Phosphoglucomutase Proteins 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 229940055023 Pseudomonas aeruginosa Drugs 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 240000002057 Secale cereale Species 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 240000001016 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 229940029983 VITAMINS Drugs 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- RMRCNWBMXRMIRW-WYVZQNDMSA-L Vitamin B12 Chemical compound N([C@@H]([C@@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@H](CCC(N)=O)\C(N1[Co+]C#N)=C(/C)\C1=N\C([C@H]([C@@]1(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=C\C1=N\C([C@H](C1(C)C)CCC(N)=O)=C/1C)[C@@H]2CC(N)=O)=C\1[C@]2(C)CCC(=O)NCC(C)OP([O-])(=O)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](N2C3=CC(C)=C(C)C=C3N=C2)O[C@@H]1CO RMRCNWBMXRMIRW-WYVZQNDMSA-L 0.000 description 1
- 229940021016 Vitamin IV solution additives Drugs 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophylls Natural products 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 230000003050 macronutrient Effects 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 1
- 235000018343 nutrient deficiency Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogens Species 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000017363 positive regulation of growth Effects 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 230000020883 regulation of protein transport Effects 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- FDEIWTXVNPKYDL-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O FDEIWTXVNPKYDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamins Natural products 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- RZLVQBNCHSJZPX-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O RZLVQBNCHSJZPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение включает азот, фосфор, калий и модифицирующие добавки. В качестве модифицирующей добавки оно содержит микроэлементы железо, цинк, марганец, медь и серебро в виде водных коллоидных растворов наночастиц размером 10-100 нм, полученных методом импульсной лазерной абляции в деионизированной воде соответствующих чистых металлов. Микроэлементы кальций и фосфор содержатся в виде суспензии наночастиц трикальцийфосфата Са3(PO4)2 размером 10-100 нм. Дополнительно жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение содержит микроэлементы кальций, калий, кобальт, магний, бор в виде водорастворимых солей кальция азотнокислого четырехводного Са(NO3)2⋅4H2O, карбоната калия K2CO3, кобальта азотнокислого шестиводного Со(NO3)2⋅6H2O, хлорида магния шестиводного MgCl2⋅6H2O, тетрабората натрия Na2B4O7. Жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение содержит микроэлементы в концентрации: железо - 1,6 мг/л, цинк - 0,3 мг/л, марганец - 0,5 мг/л, медь - 0,1 мг/л, серебро - 0,5 мг/л, водорастворимые соли в концентрации: Ca(NO3)2⋅4H2O - 0,275 г/л, K2CO3 - 0,212 г/л, Co(NO3)2⋅6H2O - 0,00011 г/л, MgCl2⋅6H2O - 0,214 г/л, Na2B4O7 - 0,00093 г/л, концентрированную суспензию трикальцийфосфата Са3(PO4)2 - 0,5 мл/л. Способ получения жидкого азотно-фосфорно-калийного удобрения включает смешивание дистиллированной воды с концентрированной суспензией трикальцийфосфата Ca3(PO4)2, к полученному раствору добавляют NPK-удобрение, далее вносят коллоидные частицы раствора железа, цинка, марганца, меди и серебра, полученные методом импульсной лазерной абляции в деионизированной воде соответствующих чистых металлов, к полученному раствору добавляют водорастворимые соли Са(NO3)2⋅4H2O, K2CO3, Со(NO3)2⋅6H2O, MgCl2⋅6H2O, Na2B4O7, после чего полученный раствор перемешивают в течение 2 часов. В качестве основы NPK-удобрения используют калиевую селитру, аммофос и аммиачную селитру. Предлагаемое жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение может быть использовано в качестве гидропонного раствора при выращивании растений, является экологичным жидким комплексным NPK-удобрением со сбалансированным составом минеральных веществ и уменьшенным содержанием солей и примесей, обеспечивает повышение усвояемости растениями макро- и микроэлементов, позволяет активизировать рост растений за счет использования водных коллоидных растворов микроэлементов, полученных методом лазерной абляции. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. 1 пр.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применено, в частности, в качестве гидропонного раствора при выращивании растений. Жидкое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение (NPK-удобрение) содержит сбалансированный комплекс минеральных веществ (N, Р, K, Са, Mg, Fe, Zn, Mn, В, Cu, Ag, Со), необходимых для нормального развития растений, причем часть из указанных минеральных веществ находится в виде коллоидного раствора наночастиц этих элементов, размером от 10 до 100 нм. Сущность термина «NPK» подробно раскрыта в патенте РФ 2741118 C1 «NPK-Si удобрение, способ его получения и применения» МПК C05D 9/00 20.11.2018, опубл. 22.01.2021.
Изобретение позволяет получить более экологичное жидкое комплексное NPK-удобрение со сбалансированным составом минеральных веществ и меньшим содержанием солей и примесей, повысить усвояемость растениями макро- и микроэлементов, решить проблему создания единого жидкого NPK-раствора, активизировать рост растений, снизить количество образующихся при выращивании сельскохозяйственных культур бактерий и грибков. Изобретение может быть применено в качестве NPK-раствора при выращивании растений в гидропонных и аэропонных установках, системах капельного орошения и периодического затопления, а также при использовании в качестве жидких удобрений при корневой и некорневой подкормке.
Изобретение относится к производству жидких комплексных NPK-удобрений. Получаемые NPK-удобрения содержат сбалансированный комплекс необходимых растениям минеральных веществ, часть из которых находится в наноразмерном виде, с меньшим количеством солей и примесей, что обеспечивает лучшую их усвояемость, активизацию роста и плодоношения сельскохозяйственных культур, повышение эффективности производства.
В последнее время активно развивается новое направление сельского хозяйства, где сельскохозяйственные культуры (клубника, томаты, огурцы, микрозелень, ростки пшеницы и др.) выращиваются без земли - в специальных гидропонных и аэропонных установках. В данных системах растения получают питательные вещества из жидких растворов, питающих корни, стебли и листья растений.
Для полноценного питания гидропонных растений, обеспечения их нормального развития и плодоношения в растворах должен присутствовать большой комплекс макро- и микроэлементов, включая азот (N), фосфор (Р), калий (K), магний (Mg), кальций (Са), железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Mn), бор (В), медь (Cu), кобальт (Со) и другие. Основными макроэлементами, потребляемыми растениями в больших количествах, выступают азот (N), фосфор (Р) и калий (K). Отсюда и происходит название NPK-удобрений.
Химический состав минеральных элементов, составляющих питательный раствор, называют формулой раствора или его композицией. Существуют многочисленные формулы NPK-растворов, разработанные как для определенных видов растений, так и имеющие универсальный характер, подходящие для большого числа сельскохозяйственных культур.
Известны ряд комплексных удобрений с микроэлементами, разработанные для определенных видов растений. Например, известно комплексное удобрение для льна (патент Евразийского патентного ведомства №007603 В1, МКИ C01G 1/06, 3/00, 3/04, 12.02.2004, опубл. 12.29.2006), содержащее комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение и модифицирующие добавки (S, В, Zn, Fe) и, при необходимости, биологически активные вещества (феномелан, или гидрогумат, или эпин) и/или связующие (силикат натрия или водорастворимые полимеры ВРП). К недостаткам такого удобрения следует отнести отсутствие в его составе таких важных для жизнедеятельности растений микроэлементов, как кальций, магний, марганец, медь, кобальт, серебро. Кальций регулирует усвоение белков и углеводов, играет важную роль в создании прочных клеточных оболочек. Магний активизирует реакции с образованием хлорофилла, повышает активность эстераз, дезоксирибонуклеазы, фосфоглюкомутазы. Марганец участвует в синтезировании протеинов, углеводов, витаминов, медь - в фотосинтезе и регулировании транспорта белков. Кобальт участвует в создании витамина В12, стимулирует развитие растительных тканей. Серебро выполняет защитно-стимулирующее воздействие на рост и развитие растений, обладает высокими фунгицидными, бактерицидными и вирусоцидными свойствами.
Известны комплексные удобрения с микроэлементами для подсолнечника (патент Евразийского патентного ведомства №025076 В1, МКИ C05G 1/00, 07.02.2014, опубл. 30.11.2016), содержащие базовое азотно-фосфорно-калийное удобрение с модифицирующими добавками ряда микроэлементов (В, Mg, Cu, Mn, Мо). К недостаткам такого удобрения следует отнести отсутствие в его составе таких важных для жизнедеятельности растений микроэлементов, как железо, кальций, цинк, кобальт, серебро. Отсутствие в составе удобрения данных микроэлементов снижает устойчивость растений к стрессовым факторам внешней среды, тормозит их рост и развитие. Наличие в удобрении многочисленных солей металлов и связующих веществ увеличивает количество вредных примесей, что снижает экологичность и усвояемость данного удобрения.
Известно комплексное удобрение для гречихи (патент Евразийского патентного ведомства №007946 В1, МКИ C05G 1/06, 3/00, 3/04, C05D 9/02, 12.02.2004, опубл. 27.02.2007), содержащее комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение и модифицирующие добавки (S, Mg, В, Zn, Fe, Cu) и, при необходимости, биологически активные вещества и/или связующие. К недостаткам такого удобрения следует отнести отсутствие в его составе таких важных для жизнедеятельности растений микроэлементов, как кальций, марганец, кобальт, серебро, что снижает устойчивость растений к стрессовым факторам внешней среды, тормозит их рост и развитие. Наличие в удобрении многочисленных солей металлов и связующих веществ увеличивает количество вредных примесей, что ухудшает экологичность и усвояемость данного удобрения.
Среди универсальных растворов, применимых для выращивания большого числа видов растений, широко известны растворы Хогланда и Штайнера. Известно [Hoagland and Amon. The water-culture method for growing plants without soil - Berkeley, Calif.: University of California, College of Agriculture, Agricultural Experiment Station, 1950], что раствор Хогланда содержит практически все питательные минеральные вещества, необходимые растениям: N, Р, K, Са, S, Mg, В, Fe, Mn, Zn, Cu, Мо. При этом главным недостатком таких растворов является наличие в них большого количества солей и примесей, так как в качестве компонентов при изготовлении таких растворов используются не чистые минеральные вещества, требуемые растениям, а их соли или кислоты: нитрат калия KNO3 (усваиваемые микроэлементы - K, N), сульфат магния семиводный MgSO4⋅7H2O (Mg), дегидрофосфат калия KH2PO4 (K, Р), хелатное железо (Fe), борная кислота Н3ВО3 (В), сульфат меди CuSO4 (Cu), сульфат цинка семиводный ZnSO4⋅7H2O (Zn), хлорид марганца четырехводный MnCl2⋅4H2O (Mn), молибдат натрия двухводный Na2MoO4⋅2H2O (Мо), нитрат кальция четырехводный Ca(NO3)2⋅4H2O (Са, N), фосфатная соль KH2PO4, ортофосфорная кислота Н3РО4 (Р).
Например, для питания растений цинком в комплексном растворе Хогланда растворяют соль цинка - сульфат цинка (ZnSO4). Молярная масса этого соединения составляет 161,45 г/моль, при этом масса чистого цинка составляет всего 65,3 г/моль (40%). Совместно с цинком в раствор попадает сера (S), молярная масса которой в сульфате цинка составляет 32,06 г/моль (20%). Для питания растений марганцем в комплексном растворе Хогланда растворяют четырехводный хлорид марганца (MnCl2⋅4H2O). Молярная масса этого соединения составляет 197,9 г/моль, при этом масса чистого марганца составляет всего 54,9 г/моль (27,7%), а масса сопутствующего вредного хлора (С1) - 70,9 г/моль (35,8%). Для питания растений медью растворяют сульфат меди CuSO4. Молярная масса этого соединения составляет 159,6 г/моль, при этом масса чистой меди составляет всего 63,5 г/моль (39,8%), а масса сопутствующей серы (S) - 32,06 г/моль (20%).
Таким образом, в комплексном растворе Хогланда вместе с требуемой концентрацией нужных растениям макро- и микроэлементов присутствует большое количество вредных солей и примесей, что ухудшает усвояемость растениями минеральных веществ, снижает экологичность раствора и эффективность его применения. К тому же, при неправильном приготовлении раствора (растворении в воде многочисленных солей и кислот) некоторые компоненты могут негативно взаимодействовать друг с другом и выпадать в осадок, снижая срок хранения жидкого удобрения. Аналогичные недостатки присущи и раствору Штайнера.
В качестве потенциальных аналогов заявляемого жидкого комплексного удобрения можно рассмотреть органо-минеральные удобрения с дополнительными комплексами микроэлементов. Известно жидкое гуминовое удобрение (патент РФ №2041867, МПК C05F 11/00, 17/00, 16.06.1992, опубл. 20.08.1995), включающее в химическом составе регуляторы роста растений (0,0001 мас. %), азот (8,7 мас. %), калий (14,0 мас. %), фосфор (12,3 мас. %), гуматы и бактерии (45,89%), основные элементы питания растений в виде солей, в том числе медь (0,005 мас. %), бор (0,0008 мас. %) и вспомогательные вещества - элементы питания растений, в том числе цинк (0,004 мас. %) и магний (4,8 мас. %). К недостаткам такого удобрения следует отнести отсутствие в его составе таких важных для жизнедеятельности растений микроэлементов, как кальций, марганец, кобальт, серебро, что снижает устойчивость растений к стрессовым факторам внешней среды, тормозит их рост и развитие. При этом основные элементы питания растений присутствуют в удобрении в виде солей, что ухудшает экологичность и усвояемость данного удобрения.
Известно комплексное удобрение, которое помимо макро- и микроэлементов содержит в качестве органической компоненты наноматериал - фуллеренол, выполняющий функции комплексообразователя (патент РФ №2541405 С2, МКИ C05G 1/00, 20.06.2013, опубл. 27.12.2014). Изобретение относится к области наноиндустрии и сельского хозяйства и может применяться для предпосевной обработки семян и внекорневой подкормки растений на протяжении вегетационного периода.
Недостатком данного изобретения является получение данного удобрения путем растворения и смешивания в водопроводной воде большого числа неорганических солей макро- и микроэлементов (кальций азотнокислый четырехводный, калий азотнокислый, калий хлористый, калий фосфорнокислый однозамещенный, магний сернокислый семиводный, метасиликат калия или натрия, борная кислота, аммоний молибденовокислый), что снижает экологичность и усвояемость данного удобрения. К тому же, используемые наноматериалы - фуллероны получаются прямым каталитическим окислением фуллерена С60 щелочью, состава С60(ОН)n1On2, что также загрязняет удобрение дополнительными вредными примесями.
Следует отметить, что прямых аналогов заявляемому изобретению - жидкому комплексному NPK-удобрению на основе коллоидных растворов наночастиц разных элементов, полученных методом импульсной лазерной абляции, в настоящее время не имеется. Наиболее близким к заявляемому удобрению является жидкое комплексное удобрение с хелатными формами микроэлементов (патент Евразийского патентного ведомства №013014 В1, МКИ C05D 9/02, 17.07.2006, опубл. 26.02.2010), которое можно принять за прототип. Жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение, включающее азот, фосфор, калий и модифицирующие добавки, отличающееся тем, что в качестве добавки содержит микроэлементы в хелатной форме, при следующем соотношении всех компонентов, мас. %:
| Азот | 1,7 | 15,0 |
| Фосфор | 5,0-15,0 |
| Калий | 1,5-10,0 |
Микроэлементы:
| Бор (по элементу) | 0,10-0,20 |
| Си (в хелатной форме) | До 0,10 |
| Zn (в хелатной форме) | 0,0-0,14 |
| Мп (в хелатной форме) | 0,0-0,10 |
| Мо (в хелатной форме) | 0,0-0,01 |
| Со (в хелатной форме) | 0,0-0,001 |
| Na | 0,0-1,0 |
| Трилон | 0,44-1,60 |
| вода | остальное |
К недостаткам прототипа следует отнести отсутствие в удобрении таких микроэлементов, как кальций, магний, железо и серебро. Отсутствие в составе удобрения данных микроэлементов снижает устойчивость растений к стрессовым факторам внешней среды, тормозит их рост и развитие.
Другим недостатком прототипа является присутствие микроэлементов в хелатной форме. Согласно изобретению-аналогу, для получения микроэлементов в хелатной форме сначала в воде растворяют трилон Б - (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), а затем добавляют соли микроэлементов (CuSO4⋅5H2O, ZnSO4⋅7H2O, MnSO4⋅5H2O, молибдат аммония, CoSO4⋅7H2O). Наличие большого количества разных солей снижает экологичность и усвояемость данного удобрения.
Задача изобретения заключается в том, что предлагается новое жидкое комплексное NPK-удобрение, содержащее микроэлементы в виде наночастиц в коллоидном растворе, с ростостимулирующим и фунгицидным действием и способ его получения.
Технический результат заключается в улучшении качества NPK-удобрения за счет повышении его экологичности и эффективности применения в виде увеличения зеленой массы растений.
Технический результат изобретения достигается тем, что жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение в качестве модифицирующей добавки содержит микроэлементы железо, цинк, марганец, медь и серебро в виде водных коллоидных растворов наночастиц размером 10-100 нм, полученных методом импульсной лазерной абляции в деионизированной воде соответствующих чистых металлов микроэлементы кальций и фосфор - в виде суспензии наночастиц трикальцийфосфата Са3(PO4)2 размером 10-100 нм и концентрацией 0,5 мг/л, а также микроэлементы кальций, калий, кобальт, магний, бор - в виде водорастворимых солей кальция азотнокислого четырехводного Са(NO3)2⋅4H2O, карбоната калия K2CO3, кобальта азотнокислого шестиводного Со(NO3)2⋅6H2O, хлорида магния шестиводного MgCl2⋅6H2O, тетрабората натрия Na2B4O7. Жидкое азотно- фосфорно-калийное удобрение содержит микроэлементы в концентрации: железо - 1,6 мг/л, цинк - 0,3 мг/л, марганец - 0,5 мг/л, медь - 0,1 мг/л, серебро - 0,5 мг/л; водорастворимые соли в концентрации: Са(NO3)2⋅4H2O - 0,275 г/л, K2CO3 - 0,212 г/л, Co(NO3)2⋅6H2O - 0,00011 г/л, MgCl2⋅6H2O - 0,214 г/л, Na2B4O7 - 0,00093 г/л; концентрированную суспензию трикальцийфосфата Са3(PO4)2 - 0,5 мл/л. Способ получения жидкого азотно-фосфорно-калийного удобрения включает смешивание дистиллированной воды с концентрированной суспензией трикальцийфосфата Са3(PO4)2, добавление к полученному раствору NPK-удобрения, состоящего из калиевой селитры, аммофоса и аммиачной селитры, последующего внесения коллоидных частиц раствора железа, цинка, марганца, меди и серебра, полученных методом импульсной лазерной абляции в деионизированной воде соответствующих чистых металлов, добавление к полученному раствору водорастворимых солей Ca(NO3)2⋅4H2O, K2CO3, Co(NO3)2⋅6H2O, MgCl2⋅6H2O, Na2B4O7 с последующим перемешиванием полученного раствора в реакторе в течение 2 часов при рН раствора равным 5,5-6,5.
Сущность изобретения заключается в следующем. В составе получаемого жидкого комплексного NPK-удобрения присутствуют коллоидные растворы минеральных веществ (Fe, Zn, Mn, Cu, Ag), полученные методом импульсной лазерной абляции в жидкости. Под лазерной абляцией [Фолманис Г.Э., Федотов М.А. Диспергационные методы получения коллоидного селена для сельского хозяйства. Под ред. д.т.н. Бочвара С.Г. - М.: Юстицинформ, 2020, 96 с.] понимают удаление (выбивание) ультрамалых частиц вещества с поверхности твердого тела под воздействием энергии лазерного луча. В качестве мишени используются высокочистые металлы, помещенные в деионизированную воду. В результате образуется коллоидный раствор наночастиц определенной концентрации без вредных солей металлов.
Комплексный коллоидный раствор обладает рядом значительных преимуществ перед водным раствором солей таких микроэлементов:
а) в комплексном коллоидном растворе наночастиц нет вредных примесей, так как присутствуют только необходимые растениям чистые микроэлементы;
б) минеральные вещества в виде наночастиц лучше усваиваются растениями и имеют повышенную биологическую активность;
в) присутствует пролонгированный эффект от воздействия на растения наноразмерных микроэлементов.
Известно [Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Биологически активные нанопорошки железа, М.: Наука, 2006, 124 с.], что при обработке семян суспензиями нанометаллов железа, меди, кобальта увеличивается энергия прорастания семян, повышается лабораторная всхожесть, урожайность и продуктивность сельскохозяйственных культур (пшеницы, ржи, хлопчатника, кукурузы, картофеля, свеклы и др.). Частицы биологически активных микроэлементов, имеющие размеры меньше размеров самих растительных клеток, легко проникают в эти клетки и хорошо усваиваются растениями. Это обеспечивает активизацию всех биологических процессов и значительный прирост зеленой массы растений.
В заявляемом жидком NPK-удобрении содержатся наночастицы железа, меди и серебра размером 10-100 нм, получаемые методом импульсной лазерной абляции. Известно [Бабушкина И.В., Коршунов Г.В., Пучиньян Д.М., Власова С.П., Федорова А.В., Горошинская И.А., Бородулин В.Б. Антибактериальное действие наночастиц железа и меди на клинические штаммы Pseudomonas Aeruginosa // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2010, №2, с. 82-84], что антибактериальная активность наночастиц железа колеблется в диапазоне от 0,1 до 10 мг/л, а наночастиц меди - в диапазоне от 0,01 до 10 мг/л. Известно [Букина Ю.А., Сергеева Е.А. Антибактериальные свойства и механизм бактерицидного действия наночастиц и ионов серебра // Вестник Казанского технологического университета, 2012, №14, т. 15, с. 170-172], что наиболее сильным бактерицидным действием среди металлов обладает серебро. Серебро проявляет высокую бактерицидную активность по отношению к аэробным и анаэробным микроорганизмам, некоторым вирусам и грибам. Наиболее эффективными для уничтожения болезнетворных микроорганизмов являются частицы серебра размером 9-15 нм.
В таблице 1 представлены концентрации элементов в составе заявленного NPK-раствора. Такой состав микроэлементов компенсирует недостаток веществ, необходимых для полноценного роста и развития растения.
Получение NPK-раствора осуществляется смешением компонентов с дистиллированной водой в реакторе, обеспечивая при этом уровень рН раствора равным 5,5 - 6,5. Данный уровень рН оптимален для выращивания большинства культур. При рН меньше 5,5 растения могут испытывать недостатки питательных веществ кальция и магния или отравление марганцем. При значениях рН больше 6,5 содержание фосфора, железа, марганца, цинка, меди и кобальта снижается и может отрицательно повлиять на развитие растения.
Настоящее изобретение проиллюстрировано следующим примером.
Пример 1.
В реактор добавляют 8,9 л дистиллированной воды. При непрерывном перемешивании добавляют 5 мл концентрированной суспензии наночастиц трикальцийфосфата, доводя значение удельной электрической проводимости раствора до 70 мкСм/см. К полученному раствору в качестве основы NPK-раствора добавляется калиевая селитра, аммофос и аммиачная селитра в виде твердой соли массой 3,2, 2,2 и 3,0 г, соответственно. В качестве источников микроэлементов добавляют коллоидные растворы: железа (645 мл с концентрацией 24,8 мг/л), цинка (68 мл с концентрацией 43,9 мг/л), марганца (150 мл с концентрацией 33,6 мг/л), меди (105 мл с концентрацией 9,5 мг/л), серебра (132 мл с концентрацией 38 мг/л). Коллоидные растворы получены методом лазерной абляции в деионизированной воде при облучении мишеней соответствующих чистых металлов лазерным излучением с длиной волны 1064 нм, длительностью импульса 12 не, частотой следования импульсов 1 Гц и энергией в импульсе 2,5 Дж. К полученному раствору объемом 10 л добавляют водорастворимые соли Са(NO3)2⋅4H2O, K2CO3, Со(NO3)2⋅6H2O, MgCl2⋅6H2O, Na2B4O7 в количестве 2,75; 2,12; 0,0011; 2,14; 0,0093 г, соответственно. Полученный раствор перемешивают в течение 2 часов. рН раствора корректируют до значений 5,5-6,5 при помощи фосфорной кислоты.
Семена пшеницы марки Vitavim Био замачивались в 20 мл полученного раствора в течение 14 часов при температуре 27°С. Замоченные семена укладываются в ячейку для проращивания на минеральную вату, смоченную в NPK-растворе. Проращивание проводится в отсутствие света в течение 3 суток в термостате при температуре 27°С. Затем ячейки с семенами устанавливаются в гидропонную систему типа DWC (Deep Water Culture). Проращивание осуществлялось при комнатной температуре в течение 7 суток под воздействием излучения светодиодных фитоламп. Прокачиваемый NPK-раствор питал только корневую систему, без полива растений сверху. В контрольном опыте использовалась дистиллированная вода. Повторность опыта четырехкратная.
На фигуре 1 представлены результаты опыта по выращиванию пшеницы методом гидропоники с использованием заявляемого NPK-удобрения. Слева - контроль, справа - применение нового NPK-удобрения. В результате прирост зеленой массы ростков пшеницы опытных растений составил 70-87% по сравнению с контролем (фигура 1).
Claims (17)
1. Жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение, включающее азот, фосфор, калий и модифицирующие добавки, отличающееся тем, что в качестве модифицирующей добавки оно содержит микроэлементы железо, цинк, марганец, медь и серебро в виде водных коллоидных растворов наночастиц размером 10-100 нм, полученных методом импульсной лазерной абляции в деионизированной воде соответствующих чистых металлов, микроэлементы кальций и фосфор - в виде суспензии наночастиц трикальцийфосфата Са3(PO4)2 размером 10-100 нм, а также микроэлементы кальций, калий, кобальт, магний, бор - в виде водорастворимых солей кальция азотнокислого четырехводного Са(NO3)2⋅4H2O, карбоната калия K2CO3, кобальта азотнокислого шестиводного Со(NO3)2⋅6H2O, хлорида магния шестиводного MgCl2⋅6H2O, тетрабората натрия Na2B4O7.
2. Жидкое азотно-фосфорно-калийное удобрение по п. 1, отличающееся тем, что содержит микроэлементы в концентрации:
- железо - 1,6 мг/л,
- цинк - 0,3 мг/л,
- марганец - 0,5 мг/л,
- медь - 0,1 мг/л,
- серебро - 0,5 мг/л,
водорастворимые соли в концентрации:
Ca(NO3)2⋅4H2O - 0,275 г/л,
K2CO3 - 0,212 г/л,
Co(NO3)2⋅6H2O - 0,00011 г/л,
MgCl2⋅6H2O - 0,214 г/л,
Na2B4O7 - 0,00093 г/л,
концентрированную суспензию трикальцийфосфата Са3(PO4)2 - 0,5 мл/л.
3. Способ получения жидкого азотно-фосфорно-калийного удобрения по п. 1 или 2, характеризующийся тем, что включает смешивание дистиллированной воды с концентрированной суспензией трикальцийфосфата Ca3(PO4)2, к полученному раствору добавляют NPK-удобрение, далее вносят коллоидные частицы раствора железа, цинка, марганца, меди и серебра, полученные методом импульсной лазерной абляции в деионизированной воде соответствующих чистых металлов, к полученному раствору добавляют водорастворимые соли Са(NO3)2⋅4H2O, K2CO3, Со(NO3)2⋅6H2O, MgCl2⋅6H2O, Na2B4O7, после чего полученный раствор перемешивают в течение 2 часов.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве основы NPK-удобрения используют калиевую селитру, аммофос и аммиачную селитру.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что смешение компонентов происходит в реакторе при рН раствора равным 5,5-6,5.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2785120C1 true RU2785120C1 (ru) | 2022-12-02 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106316694A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-11 | 北京百丰天下生物科技有限公司 | 新一代全元素螯合态食品级液体菌肥及其制备方法 |
| RU2741118C1 (ru) * | 2017-11-20 | 2021-01-22 | Элкем Аса | Npk-si удобрение, способ его получения и его применения |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106316694A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-11 | 北京百丰天下生物科技有限公司 | 新一代全元素螯合态食品级液体菌肥及其制备方法 |
| RU2741118C1 (ru) * | 2017-11-20 | 2021-01-22 | Элкем Аса | Npk-si удобрение, способ его получения и его применения |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФОЛМАНИС Г.Э., ФЕДОТОВ М.А. "Диспергационные методы получения коллоидного селена для сельского хозяйства". под ред. д.т.н. БОЧВАРА С.Г. - М.: ЮСТИЦИНФОРМ, 2020, с. 96. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101352628B1 (ko) | 미네랄 양액 및 이를 이용한 기능성 식물의 재배방법 | |
| CN101468926A (zh) | 花卉无土载培营养液 | |
| IL255626A (en) | Input system | |
| Peyvast et al. | Uptake of calcium nitrate and potassium phosphate from foliar fertilization by tomato | |
| CN108586100A (zh) | 一种叶面肥及其制备方法 | |
| RU2785120C1 (ru) | Жидкое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение и способ его получения | |
| CN111348966A (zh) | 一种叶菜无土栽培营养液 | |
| US20220192190A1 (en) | Nutrient solution formula for inhibiting green algae | |
| JP4456410B2 (ja) | 植物の育成方法 | |
| JP7080013B2 (ja) | 水耕栽培システム及び水耕栽培方法 | |
| CA2923709C (en) | Stable fertilizer having humectant | |
| JPS60239403A (ja) | 植物活性付与剤 | |
| RU2762136C1 (ru) | Питательный субстрат для выращивания растений | |
| EP3882228B1 (en) | Calcium cyanamide fertilizer with triazone | |
| RU2794787C1 (ru) | Питательный раствор для гидропонного выращивания сельскохозяйственных культур | |
| CN109081722A (zh) | 一种用于花卉生长中期的液体肥料、其制备方法及其应用 | |
| RU2541405C2 (ru) | Комплексное микроудобрение и способ его получения | |
| JPH0576251A (ja) | 水耕栽培用水およびその水による水耕栽培法 | |
| RU2349071C1 (ru) | Способ обработки озимой пшеницы | |
| WO2023003492A1 (ru) | Жидкое комплексное удобрение | |
| CN112409080A (zh) | 一种蓝莓种植用的营养液及其使用方法 | |
| KR20220087712A (ko) | 바닷물의 미네랄 성분을 함유하는 비료 및 이의 제조방법 | |
| Goswami et al. | Managing chemically deteriorated soils of India | |
| RU2581480C2 (ru) | Способ получения экологически безопасной растительной продукции | |
| WO2023089578A1 (en) | A synthesis process of iron-bearing compositions and possible additional essential elements |