способ получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия

Формула изобретения

Способ получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия, включающий смешение минерального макроудобрения с измельченным клиноптилолитсодержащим туфом, в матрицу которого внесен микроэлемент - селен пропитыванием туфа в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к комплексным минеральным удобрениям с микроэлементами на основе природных цеолитов и селена и может быть использовано для повышения качества зерна пшеницы и обогащения его селеном на легких каштановых почвах.

Для обогащения продукции растениеводства селеном в мировой практике используют внесение селенсодержащих материалов (селениты и селенаты) в почву, внекорневые подкормки и обработку семян. Известен наиболее часто используемый способ - внесение селена (8е) в почву совместно с макроудобрениями [Торшин С.П., Ягодин Б.А., Удельнова Т.М., Голубкина Н.А., Дудецкий А.А. Влияние микроэлементов Se, Zn, Mo при разной обеспеченности почвы макроэлементами и серой на содержание Se в растениях пшеницы и рапса. // Агрохимия. 1996. №5. с.54-64].

Технический результат изобретения - получение удобрения пролонгирующего действия на основе цеолита, насыщенного селеном в смеси с оптимальными дозами минеральных удобрений, влияющего на повышение качества сельскохозяйственной продукции, а также обогащение зерна яровой пшеницы селеном.

Технический результат достигается заявленным способом получения комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия, включающем смешение минерального макроудобрения с измельченным до 1-2 мм клиноптилолитсодержащим туфом, в матрицу которого внесен микроэлемент - селен пропитыванием туфа в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 час.

Комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение состоит из смеси минерального удобрения (N_2,9P_2,3 K_2,0) и измельченного до 1-2 мм природного клиноптилолитсодержащего туфа, поверхность и пористая структура которого содержат микроэлемент - селен. Селен внесен в туф путем выдерживания его в растворе селенита натрия при соотношении массы туфа и раствора 1:10 в течение 24 час. Дозы минеральных удобрений в смеси должны корректироваться в зависимости от типа почвы и климатических условий.

Ниже приведены примеры осуществления заявленного способа.

Пример 1.

Для получения дозы 1,92 мг Se/кг почвы зерна туфа диаметром 0,5-2 мм выдерживают в 0,005 М растворе селенита натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:10 в течение 24 часов. Высушенный при комнатной температуре туф содержит 0,23 мг Se/г туфа. При внесении 50 г туфа на 6 кг почвы доза селена будет составлять 1,92 мг/кг почвы.

Пример 2.

Для получения дозы 13,4 мг Se/кг почвы зерна туфа диаметром 0,5-2 мм выдерживают в 0,01 М растворе селенита натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:10 в течение 24 часов. Высушенный туф содержит 1,62 мг Se/г туфа. При внесении 50 г туфа на 6 кг почвы доза селена будет составлять 13,4 мг/кг почвы.

Полученное комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение высушивали на воздухе и испытали в вегетационном опыте с пшеницей по методике А.В.Соколова [Соколов А.В. Вегетационный метод. В кн.: Агрохимические методы исследования почв. М.: Изд-во АН СССР, 1960. с.471-490]. В сосуды диаметром 22 см и высотой 18 см в почву массой 6 кг вносили по 50 г селен-цеолитового удобрения и высевали по 30 зерен пшеницы сорта "Селенга". В фазу кущения в сосудах оставляли по 16 растений. Для контроля одновременно проводились опыты на вариантах, удобренных минеральными и органическими удобрениями в тех же дозах (фон), и на вариантах без удобрений.

Полученные результаты представлены в таблице. Комплексное селен-цеолитовое минеральное удобрение оказывает влияние на повышение качества зерна пшеницы (масса 1000 зерен), снижение токсичности селенита (разложение клетчатки) и обогащение продукции селеном (содержание селена в зерне, мг/кг) (варианты 3, 4).

Селен-цеолитовое удобрение на фоне полуперепревшего навоза не повышало урожай и массу 1000 зерен пшеницы (7), поэтому предпочтение отдано селен-цеолитовому минеральному удобрению.

Получение обогащенной Se продукции растениеводства при применении селенсодержащих удобрений является наиболее перспективным по сравнению с минеральными добавками, кроме того, органические формы Se усваиваются значительно быстрее и являются менее токсичными [Куприн А.Н. Научные основы применения неорганических и органических соединений Se в медицинской практике. // Витамины. Вып.8. Киев: Наукова думка, 1975. с.128-134].

В настоящее время установлено, что для нормальной жизнедеятельности человек с пищевыми продуктами должен потреблять 50-200 мкг селена в день [Авцин А.Г., Жаворонкова А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека. М.: Медицина, 1991. 496 с.; Постников А.В., Илларионова Э.С. Новое в использовании селена в земледелии. М.: ВАСХНИЛ, 1991. 43 с.].

Селен не относится к числу необходимых для растений микроэлементов, так как по мнению многих исследователей он не оказывает влияния на их продуктивность [Дудецкий А.А. Накопление селена яровой пшеницей и яровым рапсом при разной обеспеченности растений селеном, цинком и макроэлементами. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 16 с.; Машкова Т.Е. Селен в растениях нечерноземной зоны РФ и возможности его регулирования в сельскохозяйственной продукции. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 16 с.; Торшин С.П. Влияние естественных и антропогенных факторов на формирование микроэлементного состава продукции растениеводства. Автореф. дисс. докт. биол. наук. М.: МСХА, 1998. 32 с.]. Указанные авторы отмечали, что в вегетационных опытах внесение селенита натрия не оказывало существенного влияния на урожай зерна пшеницы, но резко увеличивало содержание селена в продукции.

Таблица Влияние комплексного селен-цеолитового минерального удобрения на урожай и качество пшеницы
№№	Варианты	Урожай зерна, г/сосуд	% к фону	Ср. колич. зерен, шт./сосуд	Масса 1000 зерен, г	Содержание селена в зерне, мг/кг	Разложение клетчатки, %
2003 г.
1	Контроль (без удобрений)	4,38	15,1	131	33,4	<3	22,1
2	Фон NPK	28,93	100,	649	44,6	<3	0,66
	(1:1:1)		0
	N2,9P 2,3K2,0 (фон)
3	Фон + Se 1,92 мг/кг + цеолит	24,11	83,3	511	47,2	5	47,2
4	Фон+Se 13,4 мг/кг+ цеолит	23,90	82,6	489	48,9	58	27,3
2004 г.
5	Контроль (без удобрений)	6,93	75,7	233	29,74	<3	27,8
6	Навоз 50 т/га	9,15	100,	301	30,40	<3	33,3
	(фон)		0
7	Фон + Se 13,5 мг/кг + цеолит	7,07	77,3	230	30,74	120	66,6

Исследований с комплексным селен-цеолитовым минеральным удобрением нами не отмечено.

Потребность почв Забайкалья в селен-цеолитовых минеральных удобрениях обусловлена острым дефицитом селена в рационе животных и в диете населения. В связи с этим насыщение цеолитов селеном для снижения его токсичности и получения обогащенной им продукции растениеводства представляет интерес с точки зрения промышленного освоения и широкого использования.