способ получения комплексного удобрения

Формула изобретения

Способ получения жидкого комплексного удобрения с использованием азот-, фосфор- и калийсодержащих компонентов, отличающийся тем, что карбонат или гидрокарбонат калия или аммония и однозамещенный фосфат калия или аммония объединяют при мольном соотношении, равном 1:0,8-2,2 соответственно, и при перемешивании вводят в воду непосредственно перед поливом растений.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области сельскохозяйственного производства. Широко применяются удобрения, в которых действующим веществом является азот, или калий, или фосфор. Для повышения эффективности действия удобрения в него вводят азот, фосфор и калий одновременно. Удобрение получают смешением различных компонентов, содержащих соли калия, фосфора и азота. В качестве примера можно привести получение комплексных удобрений смешением фосфорной кислоты, гидроксида аммония и солей калия [1, 2, 3, 4]. В качестве калийсодержащего компонента часто применяют хлористый калий. Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является удобрение на основе аммонийных и калиевых солей фосфорной кислоты [5]. Удобрение получают разложением фосфатсодержащих материалов кислотой с последующим вводом нитратных солей, аммонизацией, введением хлористого калия или сульфата калия, грануляцией и сушкой. Удобрение весьма привлекательно с многих точек зрения. В то же время требуется еще в большей степени увеличивать скорость наращивания зеленой массы растений.

Для решения данной задачи авторами предлагается следующий способ получения комплексного минерального удобрения. Комплексное удобрение получают объединением карбоната или гидрокарбоната калия или аммония с однозамещенным фосфатом калия или аммония при мольном соотношении, равном 1:0,8-2,2 соответственно и при перемешивании вводят в воду непосредственно перед поливом растений. Наиболее эффективно применение карбоната калия и моноаммонийфосфата. Отмеренное количество удобрения растворяют в воде и сразу же вносят в почву методом полива, разбрызгиванием, диспергированием и т.д. Положительный эффект заключается в том, что при растворении компонентов сложного удобрения образуются фосфаты калия, аммония или натрия, но одновременно выделяется углекислый газ:

K₂CO ₃+2 NH₄H₂PO₄=2 KHNH ₄PO₄+H₂O+CO₂

или

KHCO₃+NH₄H₂ PO₄=KHNH₄PO₄+H₂O+CO ₂

Углекислый газ стимулирует фотосинтез и способствует наращиванию зеленой массы растений. Кроме того, действующее вещество - фосфат аммония-калия, образуется непосредственно при смешении и более активно воздействует на химический метаболизм растений. Удобрение особенно эффективно при применении в теплицах. Возможно несколько вариантов реализации предлагаемого технического решения.

1. Соли угольной и фосфорной кислот предварительно обезвоживают и смешивают. Хранение такого удобрения проводится без доступа воды.

2. Указанные соединения используются в форме кристаллогидратов, но в этом случае соли фосфорной и угольной кислот должны храниться в отдельных полиэтиленовых пакетах и соединяться вместе в момент приготовления раствора для полива растений. Кроме того, технически возможна реализация предложенного решения еще, по крайне мере, в двух вариантах:

1. Нанесение на гранулы кислой фосфатной соли твердого слоя карбонатной соли или наоборот. При применении такого продукта для подкормки растений путем растворения в воде и последующего полива происходит взаимодействие между компонентами сложной гранулы с выделением углекислого газа.

2. Смешение порошков указанных солей, введение инертного наполнителя, последующее прессование с получением таблеток удобрения. При применении таблетки растворяются в воде и, как и в остальных случаях, вносятся в почву в виде раствора. Рекомендованные интервалы концентраций объясняются необходимостью соблюдения эквимолярности в реакции взаимодействия, что гарантирует максимальное выделение углекислого газа.

Пример 1. Приготовили по 200 г удобрения двух видов. Первое (прототип) получили смешением эквимолярных количеств гидроксида аммония, гидроксида калия и фосфорной кислоты. Полученный раствор выпарили до кристаллизации фосфатной соли, отвечающей состава NH₄ KHPO₄. Второе удобрение получили смешением карбоната калия (безводного) - 76 г и монофосфата аммония - 128 г. Вещества предварительно измельчили до размера частиц 0,05-0,1 мм для лучшего перемешивания с получением однородного порошка. Для испытания действия удобрения использовали защищенные полиэтиленовой пленкой два участка почвы размером 1 м² каждый. Почва была одинакового состава, одинаковы были и условия освещения, температурный режим и т.д. После посева семян проводили полив первого участка 1000 мл водного раствора KNH₄HPO₄ (концентрацией 3 г/л), а второй участок поливали раствором, полученным непосредственно перед поливом. Для этого растворяли 3 г комплексного удобрения (по заявке) в 1000 мл воды. Количество поливов для первого и второго участков было одинаковым, и проводились они одновременно. Результаты приведены в таблице.

Результаты выращивания салатов под парниковой пленкой
Тип растения	Продолжительность выращивания, дн.	Количество поливов	Масса растений, г
Уч.1 прототип	Уч.2 предлагаемый способ
Салат «Берлинский»	25	5	362	430
Салат «Одесский кучерявец»	30	6	298	367

Во втором случае увеличение зеленой массы салата составило 18,7%. Аналогичные результаты получены при выращивании салата «Одесский кучерявец». Увеличение объема зеленой массы по отношению к стандартному варианту составило 23,1%.

Литература

1. А.Н.Дохолова и др. «Производство и применение фосфатов аммония». М.: 1986.

2. Б.А.Дмитриевский и др. «Получение фосфорсодержащих и калийных удобрений». М.: 1993.

3. Авраменко А.Н. и др. «Способ получения азотно-фосфорного удобрения». Патент РФ № 2263652 от 19.11.2004, кл. С05С 1/06.

4. Сеземин В.А. и др. «Способ получения азотно-фосфорного удобрения». Заявка РФ № 2003133312 от 14.11.2003, кл. С05С 1/06.

5. Абрамов О.Б. и др. «Способ получения сложного NPК удобрения с регулируемым соотношением питательных веществ». Заявка № 2002125154 от 19.09.2002, кл. C05G 1/06.