СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ (ВАРИАНТЫ)
METHOD OF PRODUCING ORGANOMINERAL FERTILISER WITH PROLONGED ACTION (VERSIONS)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству органоминеральных удобрений, используемых для повышения плодородия почвы и продуктивности растений.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения высокоэффективного, доступного, недорого, простого по составу комплексного органоминерального удобрения с двойным эффектом, для полноценного, сбалансированного питания питательными веществами и микроэлементами растений, деревьев, сельскохозяйственных культур, и для борьбы с вредными для растений насекомыми, созданного путем утилизации отходов, а именно: на основе коры древесной, являющейся отходом лесоперерабатывающей промышленности, и отходов горноперерабатывающей промышленности, природного алюмосиликатного минерала слюда и других сопутствующих последнему минералов.
Известен способ получения состава для химической мелиорации почв, включающий измельчение и перемешивание до однородного состава отходов производства фосфорных удобрений, фосфогипса, и флогопита в соотношении компонентов: фосфогипс 30-70 мас.%, флогопит с размером частиц 1-2 мм 70-30 мас.% см. авт. св. СССР №1308613 на изобретение «Состав для химической мелиорации почв». Дата приоритета от 18.09.85. МПК C09K 17/00).
Способ не позволяет получить комплексного удобрения для полноценного, сбалансированного питания органическими веществами растений, сельскохозяйственных культур. Удобрение лишь питает растения, но не обеспечивает функции борьбы с вредоносными насекомыми.
Известен способ получения кормовых и удобрительных фосфатов, включающий смешение фосфатного сырья с алюмосиликатными минералами, в частности мусковит, флогопит, вермикулит, увлажнение полученной смеси и обжиг при температуре 1350-1500°С при подаче избытка воздуха и в присутствии смеси соединений двух- и трех- валентного железа (см. авт. св. СССР №1775387 на изобретение «Способ получения кормовых и удобрительных фосфатов». Дата приоритета от 05.02.1990. МПК C05B 13/02).
Способ не позволяет получить комплексного удобрения для полноценного, сбалансированного питания органическими веществами растений, сельскохозяйственных культур. Способ энергоемкий, затратный, что удорожает полученное минеральное удобрение. Удобрение не обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых.
Известен способ получения фосфорно-магниевых удобрений, путем плавления шихт, состоящих из природных фосфатов кальция, оливина и слюдосодержащего продукта в количестве 2-10%, в которую дополнительно вводят 100% фосфорную кислоту в количестве 2-8% (см. авт. св. СССР №833924 на изобретение «Способ получения фосфорно-магниевых удобрений». Дата приоритета от 03.01.80. МПК C05B 13/02).
Способ также не позволяет получить комплексного удобрения для полноценного, сбалансированного питания органическими веществами растений, сельскохозяйственных культур. Способ энергоемкий, затратный, что удорожает полученное минеральное удобрение. Удобрение не обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых.
Известен способ получения удобрения органоминерального пролонгированного действия, включающий смешивание компонентов, а именно: птичий помет, опилки модифицированной древесины, цеолит, микроэлементы, минеральное комплексное удобрение, белую глину, увлажнение, формирование из смеси стержней диаметром 10-30 мм и длиной 50-150 мм, термическую обработку последних при температуре 270°С (см. патент РФ №2371427 на изобретение «Способ получения удобрения органоминерального пролонгированного действия». Дата приоритета 04.10.2007. МПК C05G 1/00).
Способ позволяет получить комплексное удобрение для полноценного питания растений и сельскохозяйственных культур с использованием отходов птицеводческих ферм и деревоперерабатывающей промышленности. Однако удобрение многокомпонентное, сложное. Способ энергоемкий, затратный из-за производства удобрения конкретной формы и размеров, что существенно удорожает удобрение.
Хотя в удобрении используется минерал цеолит, природный водный алюмосиликат, но его применение ограничено лишь его свойствами прекрасного адсорбента. Удобрение не обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых.
Анализ отобранной в процессе поиска информации позволил выявить наиболее близкое техническое решение способа получения органоминерального удобрения пролонгированного действия, включающего измельчение и перемешивание органического компонента, выполненного в виде коры осины, и минерального компонента, включающего минеральное удобрение и вспученный вермикулит, увлажнение и компостирование смеси компонентов удобрения в аэробных условиях в течение 2-3 месяцев (см. патент РФ №2283294 на изобретение «Состав для производства органоминерального удобрения». Дата приоритета от 07.04.2004. МПК C05F 11/00. Прототип).
Способ позволяет получить комплексное удобрение для полноценного питания растений и сельскохозяйственных культур органическими и минеральными веществами.
Однако данный способ характеризуется большими энергетическими затратами (обжиг вермикулита для получения вспученного вермикулита), имеет сложный, дорогой компонентный состав из-за использования минерального удобрения. Способ получения удобрения длительный в виду длительности стадии компостирования. Все это значительно удорожает полученное таким способ удобрение, делает его менее доступным.
Кроме того, использование вермикулита в удобрении ограничено исключительно функцией адсорбента. Удобрение не обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых.
Таким образом, известные способы производства удобрения с использованием отходов горноперерабатывающей промышленности, а именно неиспользуемые некондиционные природные алюмосиликаты, а также древесные отходы лесоперерабатывающей промышленности, в частности древесной коры, не позволяют получать простое по составу, доступное, недорогое органоминеральное удобрение пролонгированного действия, обладающее свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев, сельскохозяйственных культур насекомых.
Заявляемое в качестве изобретения техническое решение способа получения органоминерального удобрения пролонгированного действия в вариантах позволяет достичь нового технического результата - сокращение энергетических, материальных затрат и времени производства, минимизация компонентного состава органоминерального удобрения пролонгированного действия, обладающего длительным сроком хранения и свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев, сельскохозяйственных культур насекомых.
Следующая совокупность существенных признаков характеризует сущность предлагаемого в качестве изобретения технического решения и способствует достижению нового технического результата.
1 вариант
Способ получения органоминерального удобрения пролонгированного действия, включающий измельчение и перемешивание органического компонента, выполненного в виде древесной коры, и минерального компонента, включающего природный алюмосиликатный минерал, увлажнение и компостирование смеси компонентов удобрения в аэробных условиях, отличающийся тем, что минеральный компонент выполнен природным алюмосиликатным минералом, перед смешиванием органического и минерального компонентов измельченный природный алюмосиликатный минерал дополнительно подвергают химической обработке и очистке, осуществляемой в два этапа, первый этап включает выдержку алюмосиликатного минерала в муравьиной кислоте с последующим промыванием водой и высушиванием, второй этап включает выдержку в растворе окислителя, который затем выпаривают, причем увлажнение смеси органического и минерального компонентов осуществляют отваром трав.
Для достижения результата в способе:
- в качестве природного алюмосиликатного минерала используют мусковит, в качестве древесной коры используют смесь коры ели обыкновенной и дуба, при этом компоненты удобрения, мусковит: кора ели: кора дуба, берут в равных пропорциях;
- в качестве природного алюмосиликатного минерала используют смесь мусковита с флогопитом при соотношении 5:1, при этом компоненты удобрения, (мусковит, флогопит): кора ели: кора дуба, берут в равных пропорциях;
- выдержку алюмосиликатного минерала в муравьиной кислоте осуществляют в течение 4-5 суток при температуре не ниже 0C и не выше 35C;
- в качестве окислителя берут раствор гипохлорита натрия, в котором выдержку минерала проводят 5-10 минут, выпаривание раствора осуществляют при температуре не выше 35 градусов по Цельсию;
- для приготовления отвара трав используют крапиву и полынь, взятые в равных пропорциях;
- компостирование увлажненного отваром удобрения ведут в течение 2-3 суток;
- удобрение используют с водой в следующем соотношении: удобрение: вода 1:3.
2 вариант
Способ получения органоминерального удобрения пролонгированного действия, включающий измельчение и перемешивание органического компонента, выполненного в виде древесной коры, и минерального компонента, включающего природный алюмосиликатный минерал, увлажнение и компостирование смеси компонентов удобрения в аэробных условиях, отличающийся тем, что минеральный компонент выполнен природным алюмосиликатным минералом, в который дополнительно введен магнезиально-железистый ортосиликат оливин, перед смешиванием органического и минерального компонентов измельченные алюмосиликатный минерал и оливин дополнительно подвергают химической обработке и очистке, осуществляемой в два этапа, первый этап включает выдержку измельченных алюмосиликатного минерала и оливина в муравьиной кислоте с последующим промыванием водой и высушиванием, второй этап включает выдержку в растворе окислителя, который затем выпаривают, причем увлажнение смеси органического и минерального компонентов осуществляют отваром трав.
Для достижения результата:
- в качестве природного алюмосиликатного минерала используют мусковит, при этом мусковита берут больше оливина в 1,5-1,7 раза;
- в качестве древесной коры используют смесь коры ели обыкновенной и дуба, компоненты удобрения, (мусковит, оливин): кора ели: кора дуба, берут в равных пропорциях;
- выдержку минерального компонента, алюмосиликатного минерала и оливина, в муравьиной кислоте осуществляют в течение 4-5 суток при температуре не ниже 0°С и не выше 35°С;
- в качестве окислителя берут раствор гипохлорита натрия, выпаривание которого осуществляют при температуре не выше 35 градусов по Цельсию;
- для приготовления отвара трав используют крапиву и полынь, взятые в равных пропорциях;
- компостирование увлажненного отваром удобрения ведут в течение 2-3 суток;
- удобрение используют с водой в следующем соотношении: удобрение: вода 1:3.
Итак, анализ выявленной информации о существующем уровне техники в области производства удобрений и сущность предложенного изобретения в вариантах показали, что предлагаемое в качестве изобретения техническое решение способа получения органоминерального удобрения пролонгированного действия отвечает критерию патентоспособности «новизна».
Выполнение минерального компонента природным алюмосиликатным минералом без каких-либо добавлений минеральных удобрений обеспечивает упрощение состава и удешевление удобрения.
Это возможно благодаря тому, что в этом случае природный алюмосиликатный минерал выступает не только как адсорбент, но и как источник необходимых растениям, деревьям, а также сельскохозяйственным культурам микроэлементов, которыми природные алюмосиликаты чрезвычайно богаты и легко их отдают в почву (ионы калия, магния, алюминия, железа, марганца, цинка, кобальта и т.п.).
3
10
4
10
В виду их кристаллического строения, алюмосиликаты обладают прекрасной ионообменной способностью, легко отдают ионы металлов калия, магния, алюминия, железа, марганца, цинка, кобальта и т.п., находящиеся в межпакетных слоях кристаллической структуры слюды. Основной элемент структуры слюды представляет собой трехслойный пакет из двух тетраэдрических слоев (AlSiO)-4 или (SiO) -4, между которыми находится октаэдрический слой из катионов.
2
3
10
2
3
10
2
В качестве алюмосиликата используют мусковит, а также как вариант - смесь мусковита с флогопитом при соотношение 5:1. Мусковит и флогопит богаты микроэлементами, однако по химическому составу есть незначительные отличия. Химическая формула мусковита КАl (AlSiO) (OH). Химическая формула флогопита KMg3 (AlSiO) (F,OH).
Мусковит и флогопит дополняют друг друга, обеспечивая максимально оптимальный состав микроэлементов в удобрении.
Помимо этого в виду их кристаллического строения, они прекрасно адсорбируют питательные вещества из органического компонента удобрения, а затем постепенно отдают почве. Тем самым алюмосиликатные минералы, обеспечивая длительность действия удобрения, являются не только адсорбентами в удобрении, но и источниками микроэлементов, необходимых растениям.
Перед смешиванием органического и минерального компонентов измельченный природный алюмосиликатный минерал дополнительно подвергают химической обработке, осуществляемой в два этапа.
Первый этап включает выдержку алюмосиликатного минерала в муравьиной кислоте в течение 4-5 суток при температуре не ниже 0°С и не выше 35 С последующим промыванием водой и высушиванием.
Выдержка минерала в муравьиной кислоте обеспечивает не только дезинфицирующий, антибактериальный и консервирующий эффект, но и наличие необходимого количества муравьиной кислоты в кристаллической микропористой структуре минерального компонента удобрения.
2
Этого времени достаточно, чтобы структура природного минерала насытилась необходимым количеством муравьиной кислотой, благодаря хорошим сорбционным свойствам минерала. При этом температурный интервал объясняется тем, что ниже 0°С кислота твердеет, а выше 35°С кислота начинает активно разлагаться с выделением CO и HO.
В результате такой обработки минерального компонента получаемое удобрение обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых такими, как тля, гусеницы и т.п.
Второй этап включает выдержку минерального компонента в растворе окислителя, раствором гипохлорита натрия, который затем выпаривают при температуре не выше 35 градусов по Цельсию. Это обеспечивает дополнительное удаление вредных бактерий и вирусов путем обеззараживания.
После обеззараживания алюмосиликатного минерала, низкотемпературное выпаривание окислителя, раствора гипохлорита натрия, обеспечивает его безопасное удаление. Без выделения хлора и кислорода, которые могут появиться при разложении гипохлорита при нагревании выше указанной температуры.
Удаление сильного окислителя обеспечивает экологическую чистоту получаемого удобрения.
Выполнение органического компонента в виде древесной коры, в качестве которой используют смесь коры ели обыкновенной и дуба, не только обеспечивает удобрение необходимыми органическими питательными веществами, содержащимися в указанной древесной коре, но и за счет наличия большого количества дубильных веществ обеспечивает длительное хранение удобрения без каких-либо загниваний.
Соотношение компонентов удобрения, мусковит (вариант-мусковит, флогопит): кора ели: кора дуба, в равных пропорциях обеспечивает создание органоминерального удобрения, имеющего оптимально сбалансированный состав по органическим и минеральным веществам. Поскольку в данном случае алюмосиликатный минерал используют в удобрении не только как адсорбент, но и как источник микроэлементов. Алюмосиликатные минералы отдают в почву как свои микроэлементы ионнообменным процессом, а также адсорбируют питательные вещества из коры древесной, которые затем длительно отдают почве.
В результате получают оптимально сбалансированное по органическим и минеральным веществам простое в компонентном отношении удобрение, которое в процессе использования не сжигает корневую систему растений.
Увлажнение смеси органического и минерального компонентов отваром трав, для приготовления которого используют крапиву и полынь, взятые в равных пропорциях, обеспечивает смесь не только поливитаминными ценными компонентами, содержащимися в отваре крапивы и полыни. Но и значительно ускоряет процесс компостирования органоминеральной смеси (биохимические процессы), увлажненной отваром крапивы и полыни, который протекает уже в течение 2-3 дней. Тем самым значительным образом ускоряется способ получения удобрения, которое содержит наиболее стабильные органические соединения, продукты распада, биомассу мертвых микроорганизмов, некоторое количество живых микробов и продукты химического взаимодействия компонентов удобрения, влаги и кислорода.
Поливитаминная крапива, содержащая большое количество витамина С, и полынь, содержащая органические кислоты (янтарная, яблочная), большое количество дубильных веществ, эфирных масел, витамина С, каротина, и обладающая поэтому фитонцидным, противогрибковым, противовирусным, противопаразитарным действиями, обеспечивают как высокое содержание полезных органических веществ, так и длительное хранение удобрения без каких-либо загниваний.
Использование удобрения с водой в соотношении 1:3 обеспечивает легкость внесения его в почву, удержание удобрением, а именно его минеральным компонентом, необходимого растениям количества воды для последующей отдачи почве вместе с минеральными и органическими питательными веществами.
Второй вариант способа отличается от первого тем, что в минеральный компонент, в качестве которого также взят алюмосиликатный минерал, в частности мусковит, добавлен магнезиально-железистый ортосиликат оливин, обладающий октаэдрической кристаллической структурой и в котором большое количество железа и магния.
При этом мусковита берут больше оливина в 1,5-1,7 раза. Это обусловлено имеющимся различием в кристаллическом строении мусковита и оливина. Мусковит имеет более пористую кристаллическую структуру и содержит значительно больше самых разных микроэлементов в отличии от оливина.
Поэтому мусковит проще и быстрее отдает имеющиеся у него микроэлементы. А оливин обогащает удобрение такими важными элементами как железо и магний и обеспечивает также необходимую пористость, рыхлость структуры почвы.
Таким образом, источником полезных органических поливитаминных веществ являются кора ели, дуба и отвар крапивы, полыни. Использованные в удобрении органические вещества обеспечивают также длительность хранения удобрения.
Источник минеральных веществ в удобрении - природные алюмосиликатные минералы (мусковит, флогопит), а также магнезиально-железистый ортосиликат оливин. Эти же минералы, обладая прекрасными адсорбирующими свойствами, ионообменной способностью, обеспечивают длительное действие удобрения при внесении его в почву.
Кроме того, предлагаемое удобрение, полученное данным способом, обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых.
Использование в способе отходов, а именно: на основе коры древесной, являющейся отходом лесоперерабатывающей промышленности, и отходов горноперерабатывающей промышленности, а именно природного алюмосиликатного минерала слюда и других сопутствующих последнему минералов, позволяет существенно снизить материальные затраты на производство удобрения.
Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков в вариантах обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
В ходе проведенного заявителем поиска информации в области производства удобрений обнаружены отдельные отличительные признаки заявленного изобретения, а именно использование природного алюмосиликатного минерала (мусковита, флогопита, вермикулита, а также оливина) в удобрениях.
Однако совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения, способа получения органоминерального удобрения пролонгированного действия, способствующая достижению нового технического результата, и ее влияние на последний из существующего уровня техники не обнаружена.
Именно совокупность существенных отличительных признаков позволяет получить новый технический результат - сокращение энергетических, материальных затрат и времени производства, минимизация компонентного состава органоминерального удобрения пролонгированного действия, обладающего длительным сроком хранения и свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев, сельскохозяйственных культур насекомых.
Следовательно, предлагаемое изобретение в вариантах обладает таким критерием патентоспособности как «изобретательский уровень».
Сущность технического решения, предлагаемого в качестве изобретения, поясняется с помощью ниже приведенного примера.
Способ получения органоминерального удобрения пролонгированного действия (варианты).
В качестве минерального компонента изобретения использовали природную слюду, мусковит; как вариант - смесь мусковита и флогопита, некондиционное слюдяное сырье, отходы слюдяного производства Ковдорского месторождения, а также сопутствующее ему сырье, оливинит, оливин. Оливинит - порода, состоящая на 90-98% из оливина.
Смесь мусковита с флогопитом берут при соотношении 5:1. Мусковит и флогопит богаты микроэлементами, однако по химическому составу есть незначительные отличия (см. ниже химический состав и формулы). Такое соотношение определено экспериментальным путем как наиболее лучший вариант.
Мусковит и флогопит дополняют друг друга, обеспечивая максимально оптимальный состав микроэлементов в удобрении.
2
3
10
2
Химическая формула мусковита KAl (AlSiO) (OH).
Химический состав мусковита следующий (вес.%):
2
2
3
2
3
2
2
2
SiO - 43,02; AlO - 31,34; FeO - 5,67; FeO - 2,52; MnO - 0,07; MgO - 0,21; CaO - 1,31; NaO - 0,26; KO - 8,0; HO - 3,68 и т.д., а также Li, Rb, Cs, Cr, V, Ni, Cu, Zn и т.д.
Химическая формула флогопита KMg3 (AlSi3O10) (F,OH)2.
Химический состав флогопита следующий:
2
2
2
3
2
3
2
2
2
SiO - 35,32; TiO - 0,55; AlO - 13.25; FeO - 5,63; FeO-2,33; MnO - 0,09; MgO - 23,40; CaO - 4,44; NaO - 0,47; KO - 8.18; HO - 1.04 и т.д., а также Li, Rb, Cs, Sr, Ba, Cr, V, Ni, Cu, Zn и т.д. (выделенные микроэлементы отсутствуют в мусковите).
Способ получения органоминерального удобрения пролонгированного действия по обоим вариантам включает измельчение и перемешивание органического компонента, выполненного в виде древесной коры, в качестве которой используют кору ели обыкновенной и кору дуба, и минерального компонента, включающего природный алюмосиликатный минерал, увлажнение отваром трав и компостирование смеси компонентов удобрения в аэробных условиях.
Перед смешиванием органического и минерального компонентов измельченный природный алюмосиликатный минерал дополнительно подвергают химической обработке, которую осуществляют в два этапа. Первый этап включает выдержку алюмосиликатного минерала в муравьиной кислоте с последующим промыванием водой и высушиванием. Второй этап включает выдержку в растворе окислителя, гипохлорита натрия, который затем выпаривают.
По первому варианту изобретения минеральный компонент выполнен природным алюмосиликатным минералом, в качестве которого используют мусковит; а также как вариант - смесь мусковита с флогопитом в соотношении 5:1.
С использованием современного технологического оборудования измельчают алюмосиликатный минерал, а также древесную кору ели обыкновенной и дуба.
Первый этап химической обработки минерального компонента.
Первый этап включает выдержку в герметичной емкости алюмосиликатного минерала в муравьиной кислоте в течение 4-5 суток при температуре не ниже 0°С и не выше 35°С последующим промыванием водой и высушиванием. Используют муравьиную кислоту марки Б, которая соответствует действующему ГОСТ 1706-78 Муравьиная кислота техническая. Технические условия.
Выдержка минерала в муравьиной кислоте обеспечивает не только дезинфицирующий, антибактериальный и консервирующий эффект, но и наличие необходимого количества муравьиной кислоты в кристаллической микропористой структуре минерального компонента удобрения.
Раствор полностью покрывает алюмосиликат, выдерживают в течение 4-5 суток. Этого времени достаточно как для очистки минерала, так и для насыщения микропористой структуры природного минерала необходимым количеством муравьиной кислотой. Это возможно благодаря хорошим сорбционным свойствам минерала.
2
2
При этом температурный интервал объясняется тем, что ниже 0°С кислота твердеет, а выше 35°С кислота начинает активно разлагаться с выделением CO и H. В результате чего трудно получить желаемый результат очистки и насыщения кислотой слюды.
В результате такой обработки алюмосиликатного минерала получаемое удобрение обладает свойствами, позволяющими его использовать и как средство борьбы против вредных для растений, деревьев насекомых такими, как тля, гусеницы и т.п.
Минеральный компонент после химической обработки промывают водой. Все работы с муравьиной кислотой выполняются с соблюдением требований техники безопасности (герметичное оборудование, резиновые перчатки, обувь, фартуки, противогазы, защитные очки).
Затем промытый минеральный компонент просушивают, например, на открытом воздухе.
Второй этап химической обработки минерального компонента.
В отдельной емкости с измельченным алюмосиликатным минералом осуществляют выдержку последнего в растворе окислителя, гипохлорита натрия. При этом используют промышленно выпускаемый в соответствии с ГОСТ 11086-76 гипохлорит натрия марки А. Раствор полностью покрывает алюмосиликат, выдерживают незначительное время, 5-10 минут. Затем раствор окислителя выпаривают при температуре ниже 35°С. Процесс выпаривания также длится недолго, в пределах 5-10 минут.
Обработка минерала окислителем обеспечивает удаление вредных бактерий и вирусов (обеззараживание).
Выпаривание окислителя после обеззараживания алюмосиликатного минерала, при указанных условиях происходит безопасно. Окислитель удаляют без выделения хлора и кислорода, которые могут появиться при разложении гипохлорита при нагревании выше указанной температуры.
Удаление сильного окислителя обеспечивает экологическую чистоту получаемого удобрения.
После обеззараживания и насыщения муравьиной кислотой алюмосиликатного минерала в него добавляют измельченные отходы лесоперерабатывающей промышленности, а именно кору ели обыкновенной и кору дуба. При этом компоненты удобрения, мусковит: кора ели: кора дуба, берут в равных пропорциях. Такое же соотношение компонентов удобрения и при использовании смеси мусковита с флогопитом, взятых в соотношении 5:1, а именно: (мусковит, флогопит): кора ели: кора дуба, в равных пропорциях.
Это соотношение установлено экспериментально, при этом соотношении компонентов достигнуты максимально хорошие результаты (см. Таблицу №1). Исследование удобрения проводились при внесении в почву, в которую были посажены косточки фруктового дерева, лимона.
Отдельно готовят отвар крапивы и полыни, взятых в равных пропорциях. Для этого необходимое количество крапивы и полыни заливают кипятком, кипятят 2-5 минуты, настаивают, процеживают Отвар готов. Подробно приготовление отвара, а именно соотношение количества трав и воды, их концентрация в изобретении не указывается (ноу-хау автора).
Получали разные по количеству крапивы и полыни отвары, которые затем исследовали в процессе компостирования увлажненной отваром смеси. Получили состав отвара, позволяющий максимально ускорить процесс компостирования до 2-3 суток.
Приготовленный отвар добавляют в смесь измельченных алюмосиликатного минерала (мусковита; отдельно - мусковита и флогопита) и коры ели и дубы в таком количестве, чтобы смесь была полностью увлажнена (консистенция средней степени густоты).
Компостирование увлажненного отваром удобрения ведут в аэробных условиях в течение 2-3 суток. Этого времени достаточно для завершении биохимического процесса сложного взаимодействия между органическими отходами, корой древесины ели и дуба, микроорганизмами, влагой отвара и кислородом. Благодаря минеральному компоненту в виде природных силикатов, обладающих прекрасными сорбирующими свойствами, позволяющими долго удерживать влагу, компостирование проводят без дополнительного увлажнения отваром крапивы
Удобрение готово и содержит стабильные органические соединения, продукты распада, биомассу мертвых микроорганизмов, некоторое количество живых микробов и продукты химического взаимодействия этих компонентов.
Удобрение используют с водой в следующем соотношении: удобрение: вода 1:3. Это соотношение определено экспериментально, поскольку дало максимально хорошие результаты, обеспечивает оптимальный расход удобрения, защиту растений от вредоносных несекомых (см. Таблицу №1). При этом установлено, что наилучший результат от использования удобрения получают, если его использовать вечером после захода солнца.
Второй вариант способа отличается от первого тем, что в минеральный компонент, в качестве которого также взят алюмосиликатный минерал, в частности мусковит, добавлен магнезиально-железистый ортосиликат оливин, в котором большое количество железа и магния.
При этом мусковита берут больше оливина в 1,5-1,7 раза. Это обусловлено имеющимся различием в кристаллическом строении мусковита и оливина. Мусковит имеет более пористую кристаллическую структуру и содержит значительно больше самых разных микроэлементов в отличие от оливина. Хотя оливин также имеет октаэдрическую кристаллическую структуру, однако алюмосиликаты обладают прекрасной ионообменной способностью, значительно большими адсорбционными свойствами, что чрезвычайно важно для удобрения.
Поэтому мусковит проще и быстрее отдает имеющиеся у него микроэлементы. А оливин обогащает удобрение такими важными элементами как железо и магний, обеспечивает необходимую пористость, рыхлость структуры.
Результаты исследования органоминерального удобрения проводились при внесении в почву, в которую были посажены косточки фруктового дерева, лимона (см. Таблицу №2).
Весь технологический цикл повторяют аналогично выше описанному.
Источником полезных органических поливитаминных веществ являются кора ели, дуба и отвар крапивы, полыни. Использованные в удобрении органические вещества обеспечивают также длительность хранения удобрения.
Источник минеральных веществ в удобрении- природные алюмосиликатные минералы (мусковит, флогопит), а также магнезиально-железистый ортосиликат оливин. Эти же минералы, обладая прекрасными адсорбирующими свойствами, ионообменной способностью, обеспечивают как длительное действие удобрения при внесении его в почву, а также свойствами, позволяющими использовать полученное данным способом удобрение и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев, сельскохозяйственных культур насекомых.
Полученное удобрение как в 1-м варианте, так и во 2-м варианте было опробовано на подкормке деревьев, цветов. Результаты приведены ниже.
1.Дерево вишня.
Ветки были сухие, почки не появлялись (весна).
После внесения удобрения в указанной выше пропорции, удобрение: вода 1:3, ветки приобрели живой вид, появились почки и пошли листья. От начала внесения удобрения до появления указанных результатов прошло всего 5 дней.
2. Дерево оливковое
Весна. Состояние дерева очень плохое, все листики сухие, желтые, края закрученные, начали опадать.
Произвели обработку удобрением в указанной выше пропорции (1:3). Через 2 дня появились новые почки, пошли новые зеленые листья.
3.Дерево терновое.
После внесения удобрений дало новые побеги даже там, где дерево было обработано специальной смолой (от болезни).
4.Цветы.
Горшочные, на открытом грунте.
Горшочные цветы излечивались от болезней (желтые закрученные листья) очень быстро, через 1-2 дня после внесения удобрения процесс заболевания останавливался (не желтели листья).
При внесении удобрений в грунт с цветами, последние на следующий день вырастали на 3-7 см в высоту, а через 2-3 дня появлялись бутоны.
Очень интересный опыт. В саду был найден цветок, который был вырван с корнем, он был уже сухой (для гербария подходил). Он был посажен в землю, обработан удобрением. Через 4 дня стебель стал живым, зеленым, затем и зацвел.
При этом результаты экспериментального применения удобрений (1 и 2 варианты) были практически одинаковыми (время эффективного действия). Кроме того, во всех случаях отпадала необходимость частого полива культур (деревьев, цветов), земля возле культур оставалась сравнительно длительное время увлажненной, даже при высокой солнечной активности. В виду наличия в составе удобрения природных минеральных алюмосиликатов, оливина, они являются удобрениями пролонгированного действия, так как они действуют как поставщики ионов металлов, ионообменники. Они постепенно обмениваются с почвой своими компонентами, обеспечивая растения необходимыми микроэлементами, питательными органическими веществами. Обеспечивают питание растений на протяжении всего периода их роста и развития.
Благодаря обработке минералов муравьиной кислотой, получаемое удобрение обладает прекрасными свойствами, позволяющими его использовать в борьбе с вредителями растений, деревьев, сельскохозяйственных культур (тля, гусеницы и т.п.), см. Таблицы 3, 4 (на примере лучших вариантов). Эффективность удобрений проверена при внесении его в почву фруктовых деревьев, в частности лимона.
На сельскохозяйственных культурах удобрение не проверялось. Однако положительные результаты, полученные на садовых растениях и деревьях, позволяют сделать вывод о возможности получения положительного эффекта от использования удобрения и на сельскохозяйственных культурах..
Это свидетельствует о достижении технического результата в обоих вариантах изобретения.
Таким образом, в результате применения заявляемого способа достигается новый технический результат - сокращение энергетических и материальных затрат и времени производства, минимизация компонентного состава органоминерального удобрения пролонгированного действия, обладающего длительным сроком хранения и свойствами, позволяющими его использовать и как средство для борьбы против вредных для растений, деревьев, сельскохозяйственных культур насекомых.
Следовательно, предлагаемое изобретение в обоих вариантах соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Предлагаемое изобретение в вариантах позволяет получить высокоэффективное, доступное, недорогое, простое по составу комплексное удобрение для полноценного, сбалансированного питания питательными веществами и микроэлементами растений, деревьев, сельскохозяйственных культур, созданного путем утилизации отходов, а именно: на основе коры древесной, являющейся отходом лесоперерабатывающей промышленности, и отходов горноперерабатывающей промышленности, а именно природного алюмосиликатного минерала слюда и других сопутствующих последнему минералов. Полученное удобрение можно использовать не только как питательная среда для растений, деревьев, сельскохозяйственных культур, но и как средство для борьбы с вредоносными насекомыми, то есть полученное удобрение обладает двойным эффектом.
Таблица №1
Вариант изобретения первый «Эффективность удобрения на примере всходов»
№
Соотношение компонентов в удобрении: мусковит: :кора ели: кора дуба
Соотношение мусковита, флогопита в минеральном компоненте
Соотношение компонентов в удобрении мусковит, флогопит:кора ели:кора дуба
Соотношение удобрение: :вода
Время всхода ростков, мес. Вечер/утро
Котрольн.
Без внесения
удобрения
в
почву
4
1
2:1:2
6:3
2:1:2
3:8
3,5 /3,7
2
2:2:1
6:2
2:2:1
2:5
2,0/2,2
3
1:1:1
5:1
1:1:1
1:3
1,0/1,2
4
2:1:1
4:1
2:1:1
1:4
1,5/1,7
5
0,5:1:1
4:2
0,5:1:1
1:5
2,8/3,0
6
0,5:2:2
3:2
0,5:2:2
1:2
3,5/3,7
Лучшие примеры 2, 3, 4
Выбран 1:1:1, то есть равные пропорции
Выбран 5:1
Выбран 1:1:1, то есть равные пропорции
Выбран 1:3
1,0-2,0/вечер - лучшие результаты
Таблица №2
Вариант изобретения второй «Эффективность удобрения на примере всходов»
№
Соотношение мусковита и оливина, мусковита больше оливина в разы
Соотношение компонентов в удобрении: мусковит, оливин:кора ели:кора дуба
Соотношениеудобрение: вода
Время всхода ростков, мес. Вечер/утро
контрольн
Без внесения
удобрения
в почву
4
1
2
2:1:2
3:8
3,5/3,8
2
1,7
2:2:1
2:5
1,9/2,2
3
1,6
1:1:1
1:3
0,8/1,1
4
1,5
2:1:1
1:4
1,6/1,8
5
1,3
0,5:1:1
1:5
3,0/3,6
6
1,2
0,5:2:2
1:2
3,4/3,8
Лучшие примеры 2, 3, 4
1,5-1,7 раз
Выбран 1:1:1, то есть равные пропорции
Выбран 1:3
Лучшие результаты 0,8-1,9/вечер
Таблица №3
Вариант изобретения первый «Эффективность удобрения на примере обработки почвы вокруг фруктовых деревьев»
№
Соотношение компонентов в удобрении:мусковит:кора ели:кора дуба
Соотношение мусковита, флогопита в минеральном компоненте
Соотношение компонентов в удобрении мусковит, флогопит:кора ели:кора дуба
Соотношение удобрение: вода
Выдержка минерал. компонента в муравьин. кислоте, сутки
Вредоносн. насекомые (тля, гусен.) в % по отношение, к контрольн. варианту
Контрольн
Без внесения
удобрения
в
почву
нет
100
1
2:1:2
6:3
2:1:2
3:8
1
нет
2
2:2:1
6:2
2:2:1
2:5
3
нет
3
1:1:1
5:1
1:1:1
1:3
5
нет
4
2:1:1
4:1
2:1:1
1:4
4
нет
5
0,5:1:1
4:2
0,5:1:1
1:5
3
нет
6
0,5:2:2
3:2
0,5:2:2
1:2
6
нет
Лучшие 2, 3, 4
Выбран 1:1:1, равные пропорции
Выбран 5:1
Выбран 1:1:1, равные пропорции
Выбран 1:3
Лучший-5 суток
Эффект при любом соотношении
Таблица №4
Вариант изобретения второй «Эффективность удобрения на примере на примере обработки почвы вокруг фруктовых деревьев»
№
Соотношение мусковита и оливина, мусковита больше оливина в разы
Соотношение компонентов в удобрении:мусковит, оливин:кора ели:кора дуба
Соотношение удобрение:вода
Выдержка минерального компонента в муравьиной кислоте, сутки
Вредоносные насекомые (тля, гусеницы), в % по отношению к контрольному варианту
Контрольн.
Без внесения
удобрения
в почву
нет
100
1
2
2:1:2
3:8
3
нет
2
1,7
2:2:1
1:5
4
нет
3
1,6
1:1:1
1:3
5
нет
4
1,5
2:1:1
1:4
4
нет
5
1,3
0,5:1:1
1:6
2
нет
6
1,2
0,5:2:2
1:2
1
нет
Лучшие 2, 3, 4
1,5-1.7 раз
Выбран 1:1:1, равные пропорции
Выбран 1:3
Лучший-5 суток
Эффект при любом соотношении компонентов