кобальтсодержащее микроудобрение

Формула изобретения

Кобальтсодержащее микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами кобальта путем насыщения цеолита с размерами зерен 0,2-0,3 мм из 0,010-0,013%-ного раствора сульфата кобальта CoSO₄ в течение 8-10 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата кобальта 1:5-1:7.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к агрохимии, в частности к микроудобрениям, и может быть использовано под пастбища, сенокосы, сеянные травы и кормовые культуры на мерзлотных и криоаридных почвах. Микроудобрение содержит природный цеолит с размерами зерен 0,2-0,3 мм, в матрице которого находится микроэлемент кобальт, полученный насыщением природного цеолита из 0,010-0,013% раствора сульфата кобальта в течение 8-10 часов при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата кобальта 1:5-1:7. Использование удобрения положительно влияет на рост растений и способность бобовых культур фиксировать молекулярный азот из воздуха и активизацию микробиологических процессов в сухих холодных и мерзлотных почвах Забайкалья, для которых в жестком термическом режиме сформированы своеобразные микробиологические пулы с неравномерностью, прерывистостью и низкой интенсивностью протекания биологических и биохимических процессов, позволяет увеличить урожайность сеянных трав и кормовых культур, ускорить их созревание и увеличить в кормах содержание сырого протеина.

Дефицит кобальта подавляет образование леггемоглобина, нарушает метаболизм азота, синтез белков, углеводный и минеральный обмен, снижает содержание витамина В₁₂, ослабляет иммунитет и приводит к возникновению заболеваний животных и человека.

Известно микроудобрение на основе модифицированного лантаном природного цеолита (RU 2146664 С1, класс C05D 9/02, C05G 3/04 от 20.03.2000, Бюл. № 8), которое увеличивает продуктивность кормовых и овощных культур, активизируя протекание внутрипочвенных процессов. Прототипом изобретения является неодимсодержащее микроудобрение на основе модифицированного неодимом природного цеолита (RU 2255923 С1, класс C05D 9/02, C05G 3/04 от 10.07.2005, Бюл. № 19), применение которого способствует увеличению урожайности овощных и кормовых культур, ускорению их созревания, но по эффективности действия на мерзлотных и криоаридных почвах, интенсификации биологических и биохимических процессов уступает предлагаемому микроудобрению.

Техническим результатом изобретения является повышение биологической активности криоаридных и мерзлотных почв Забайкалья, увеличение урожайности пастбищ, сенокосов и сеянных трав и повышение содержания сырого протеина в кормовых культурах при меньшем содержании микроэлемента кобальта (0,05-0,08 мг/г цеолита) в матрице природного цеолита.

Технический результат достигается тем, что микроудобрение, включающее природный цеолит, модифицированный ионами кобальта (0,05-0,08 мг/г цеолита), получают путем насыщения природного цеолита с размерами зерен 0,2-0,3 мм из 0,010-0,013% раствора сульфата кобальта в течение 8-10 ч при соотношении массы природного цеолита и раствора сульфата кобальта 1:5-1:7. Установлено, что для насыщения мелких зерен цеолита достаточно низких концентраций раствора сульфата кобальта, что было использовано при выборе режима насыщения цеолита ионами кобальта при получении кобальтсодержащего микроудобрения.

Соотношение масс цеолита и раствора обусловлено кинетическими параметрами сорбции ионов Со²⁺ природным цеолитом. Ион микроэлемента Со²⁺, внедренный в матрицу природного цеолита, выделяется в почвенную среду постепенно и выполняет функцию биокатализатора, активизируя продукционный процесс пастбищ, сенокосов на криоаридных и мерзлотных почвах. В отличие от ферментов, белковая часть которых особо чувствительна к понижению температуры, ионы Со²⁺, находясь в матрице цеолита, интенсифицируют продукционный процесс в системе почва-растение при резких перепадах температур, влажности, рН и других агрохимических показателей, обеспечивая оптимальное усвоение микроэлемента растениями и способствуя интенсификации физико-химических, микробиологических, ферментативных процессов и пролонгированию их действия. В качестве сорбента микроэлемента Со³⁺ используют природный цеолит Мухор-Талинского месторождения с размерами зерен 0,2-0,3 мм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами повышения продуктивности пастбищ криолитозоны Забайкалья.

Пример 1. 2 г цеолита с размером зерен 0,2 мм, насыщенного из 0,010% раствора CoSO₄ в течение 8 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата кобальта 1:5, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища (в пересчете на сухую массу) составило 18,34%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 10,52%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 6 дней.

Пример 2. 2,5 г цеолита с размером зерен 0,25 мм, насыщенного из 0,0115% раствора CoSO₄ в течение 9 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата кобальта 1:6, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбища составило 22,75%. Содержание сырого протеина в зеленой массе соответствовало 11,89%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 8 дней.

Пример 3. 3 г цеолита с размером зерен 0,3 мм, насыщенного из 0,013% раствора CoSO₄ в течение 10 ч при соотношении массы природного цеолита и сульфата кобальта 1:7, смешивали с почвой из расчета на 1 кг. Повышение урожайности зеленой массы травостоя составило 26,49%. Содержание сырого протеина в зеленой массе травостоя соответствовало 12,58%. Срок созревания зеленой массы травостоя сократился на 10 дней.

Увеличение времени насыщения природного цеолита из 0,010-0,013% раствора сульфата кобальта свыше 10 ч не способствовало повышению эффективности действия кобальтсодержащего микроудобрения, при этом повышение урожайности зеленой массы травостоя пастбищ не превышало 18,34-26,49%, а содержание сырого протеина было на уровне 10,52-12,58%.

Уменьшение концентрации раствора до 0,009% приводит к снижению урожайности зеленой массы травостоя пастбища до 14%, увеличение соотношения масс цеолита и раствора CoSO₄ свыше 1:7 увеличивало время насыщения до 11 часов, что выходит за рамки заявленного времени насыщения.

Использование данного изобретения на практике позволит увеличить урожайность зеленой массы травостоя пастбища в 1,7-1,9 раза по сравнению с аналогом и прототипом, интенсифицировать микробиологические, ферментативные процессы, повысить эффективность используемого удобрения за счет уменьшения содержания микроэлемента Со в матрице природного цеолита и решить вопросы охраны окружающей среды от загрязнения химическими удобрениями.