Reasil® Soil Conditioner Супер Газон. Почвенный кондиционер


Влагонабухающий почвенный кондиционер и способ его получения

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в растениеводстве для улучшения водного режима почвы. Почвенный кондиционер содержит полимерный гидрогель на основе акрилового полимера и глинистый минерал в качестве наполнителя. В качестве глинистого минерала используют бентонитовую или палыгорскитовую глину в массовом соотношении гидрогель : глинистый минерал от 1:0,25 до 1:1,5. Гидрогель получают путем полимеризации акрилового мономера в водной среде в присутствии сшивающего агента - N,N'-метилен-бис-акриламида - в количестве 0,025-0,15% от массы мономера в процессе перемешивания с глинистым минералом. В качестве последнего используют бентонитовую или палыгорскитовую глину в массовом соотношении мономер : глинистый минерал от 1:0,25 до 1:1,5. Изобретение позволяет получить влагонабухающий почвенный кондиционер с высокими показателями влагопоглощения и упростить способ его получения. 2 с.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к почвенным кондиционерам, используемым для улучшения водного режима почвы, и может быть использовано в растениеводстве.

В сельскохозяйственной практике в качестве средства для улучшения водного режима почвы и влагообеспеченности растений применяются влагонабухающие полимерные материалы в виде гидрогелей - гидрофильных полимеров сетчатой структуры, которые при контакте с водой быстро поглощают и длительно удерживают ее в своем объеме. При внесении в почву гидрогели способны аккумулировать большой объем влаги, обеспечивая значительный прирост влажности в почве и благоприятные условия для развития растений. Однако широкое применение в растениеводстве таких гидрогелей в настоящее время сдерживается их дороговизной, в связи с чем с экономической точки зрения большое значение имеют в качестве почвенных кондиционеров композиционные материалы, включающие в свой состав недорогое природное сырье при сохранении высоких показателей влагосороции и влагоудерживания. Известен водонабухающий полимерно-минеральный композит, состоящий из линейного полианионного полимера и природного сырья - бентонитовой глины - при массовом соотношении полимер : глина от 0,65 до 0,1 [1]. Известный композиционный материал, который рекомендуется использовать в агротехнике в целях повышения влагоемкости бесструктурных почв, получают путем механического перемешивания в воде водорастворимого полимера и глины с последующим высушиванием и размалыванием полученного продукта. Каждый элементарный объем такого материала удерживает 30-50 объемов воды и при внесении в почву на 30% увеличивает ее влагоемкость. Однако известный композиционный материал имеет неудовлетворительную формоустойчивость, которая выражается в том, что при набухании частицы его слипаются в единую массу, что ухудшает воздухообмен в почве и затрудняет многократное применение его в растениеводстве. Известен комплекс природного глинистого минерала с гидрофильным полимером, который отличается более прочной структурой и улучшенной формоустойчивостью, что дает возможность использовать его в многократных процессах сорбции - десороции волы, а также для улучшения водоудерживающих свойств почвы [2] . Указанный комплекс получают в виде геля путем перемешивания в воде гидрофильного полимера и глинистого минерала в присутствии активирующей добавки, способствующей ускорению реакции взаимодействия компонентов, а также упрочнению структуры конечного продукта. Образующийся гель легко поглощает воду и обратимо отдает ее. Однако в описании изобретения отсутствуют конкретные данные о водопоглощающих свойствах известного комплекса. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является композиционный материал, включающий полимерный гидрогель на основе акрилового полимера и глинистый минерал, характеризующийся гидрофильностью и высокой дисперсностью, как например каолин, фуллерова земля, тальк, бентонит при массовом соотношении гидрогель: глинистый минерал от 1:0,03 до 1:0,2 [3] . Способ получения известной композиции заключается в получении гидрогеля на основе акрилового полимера и перемешивании его с глинистым минералом. При этом полимерный гидрогель получают путем полимеризации акрилового мономера в водной среде в присутствии сшивающего агента. Количество воды в реакционной смеси должно соответствовать содержанию ее в конечном продукте-гидрогеле от 16 до 80 мас.%. Перемешивание глинистого минерала с гидрогелем осуществляют в процессе его дробления на режущем станке. Частицы полученной композиции размером 0,25-1 мм характеризуются сыпучестью, обладают способностью обратимо абсорбировать воду в количестве, в 5-10 раз превышающем собственную массу. Они легко смешиваются с любой растительной средой и приводят к улучшению ее свойств, особенно аэрации. Недостатком известной композиции-прототипа является небольшое содержание в ней глинистого минерала (всего 3-20 мас. %) и низкая степень влагопоглощения. Способ получения композиции осложняет процедуру перемешивания тяжелой гелевой массы, содержащей от 16 до 80 мас.% воды, с мелкодисперсным глинистым минералом. Кроме того, известный способ не может способствовать получению агрегативно устойчивой однородной смеси гидрогеля с наполнителем, так как образующийся в ходе полимеризации гидрогель содержит большое количество (до 30%) водорастворимой фракции. В основу заявляемого изобретения положена задача обеспечения влагонабухающему почвенному кондиционеру, представляющему собой композиционный материал, высоких показателей влагопоглощения и упрощенного способа получения. Эта задача решается тем, что заявляемый почвенный кондиционер, содержащий полимерный гидрогель в виде акрилового полимера и глинистый минерал в качестве наполнителя, в качестве глинистого минерала он содержит бентонитовую или палыгорскитовую глину в массовом соотношении гидрогель : глинистый минерал от 1: 0,25 до 1:1,5. Для получения заявляемого влагонабухающего почвенного кондиционера в известном способе, включающем получение гидрогеля на основе акрилового полимера путем полимеризации акрилового мономера в водной среде в присутствии сшивающего агента - N,N'-метилен-бис-акриламида в количестве 0,025-0,15% от массы мономера и его перемешивание с глинистым минералом в качестве наполнителя, полимеризацию акрилового мономера осуществляют в процессе перемешивания с глинистым минералом, в качестве которого используют бентонитовую или палыгорскитовую глину в массовом соотношении мономер : глинистый минерал от 1:0,25 до 1:1,5. Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа показывает, что предлагаемый влагонабухаюший почвенный кондиционер, представляющий собой композиционный материал на основе гидрогеля из акрилового полимера и глинистого минерала в качестве наполнителя, включает в свой состав бентонитовую или палыгорскитовую глину, что дает возможность увеличить содержание в композиционном материале наполнителя (до 150 мас.% вместо 20 мас.% в известном). Особое свойство указанных глинистых минералов - способность к образованию в водной среде агрегативно устойчивых в течение продолжительного (10-15 дней) времени структурированных суспензий - может обеспечивать получение однородной смеси глинистого минерала и акрилового мономера при перемешивании их в водной среде в определенных соотношениях. Полимеризация мономера в такой системе в присутствии сшивающего агента приводит к формированию композиционного материала на основе образующегося полимерного гидрогеля и глинистого минерала в качестве наполнителя, частицы которого равномерно распределены в объеме гидрогеля. Предлагаемый способ получения заявляемого влагонабухающего почвенного кондиционера отличается от известного тем, что получение гидрогеля на основе акрилового полимера путем полимеризации акрилового мономера в водной среде в присутствии сшивающего агента осуществляют одновременно с процессом перемешивания полимеризационной смеси с глинистым минералом. Совмещение процессов перемешивания компонентов и полимеризации мономера упрощает способ получения конечного продукта вследствие исключения трудоемкой операции перемешивания тяжелой гелевой массы, образующейся в ходе реакции полимеризации, с наполнителем, как в известном способе. Заявляемый способ обеспечивает также получение композиционного материала с прочным химическим взаимодействием между компонентами и практически полным отсутствием в нем водорастворимой фракции. Сравнение заявляемого изобретения с другими аналогами показывает, что получаемые по известным решениям композиции характеризуются невысокими показателями водопоглощения: 15-30 г/г против 300-720 г/г в заявляемом изобретении. Получение заявляемого влагонабухающего почвенного кондиционера осуществляют следующим образом. В вертикальный цилиндрический реактор, содержащий смесь 10-40%-ного водного раствора акрилового мономера и N,N'-метилен-бис-акриламила, при постоянном перемешивании вводят тонкодисперсный порошок бентонитовой или палыгорскитовой глины. Перемешивание продолжают до образования однородной, агрегативно устойчивой дисперсной системы с равномерно распределенными по всему объему частицами наполнителя и вводят инициатор полимеризации. Через 2-3 мин мешалку выключают. Индукционный период до начала образования полимерного композиционного материале в зависимости от соотношения исходных компонентов составляет от 5 мин до 1 часа, продолжительность самого процесса 1-4 часа, а максимальная температура, которая при этом развивается в реакторе, может варьировать от 35 до 70-90oС. Полученный гелеобразный продукт извлекают через днише реактора (он легко выпадает под действием собственной силы тяжести), высушивают и измельчают до частиц необходимых размеров. Если для получения исходной смеси компонентов в водной среде используются мономеры в виде акриламида или акриловой кислоты, их подвергают частичному (на 20-30%) гидролизу или нейтрализации путем введения в указанную смесь щелочного реагента либо путем обработки им образующейся гелеобразной композиции перед стадией ее высушивания. Более детально заявляемое изобретение иллюстрируется конкретными примерами его получения и применения в растениеводстве. Пример 1. В реакторе перемешивают 800 мл водного 12,5%-ного раствора акриламида (100 г на сухую массу) с 0,1 г N,N'-метилен-бис-акриламида (МБАА), что составляет 0,1% от массы мономера. Затем при постоянном перемешивании вводят 100 г тонкодисперсного порошка бентонитовой глины (массовое соотношение мономера и глинистого минерала 1:1). Через 15 мин, не прекращая перемешивания, вводят водные растворы инициаторов полимеризации (по 25 мл 6%-ных водных растворов персульфата калия и метабисульфита натрия). Перемешивание реакционной смеси продолжают eщe 2-3 мин, затем мешалку выключают. Примерно через 40 мин наблюдается повышение температуры смеси, связанное с началом реакции образования полимера акриламида с одновременным формированием пространственной сетчатой структуры, в которой распределены частицы бентонитовой глины. Продолжительность всего процесса 2,5 часа, максимальная температура, которая при этом развивается в реакторе, 55oС. Образовавшуюся гелеобразную композицию извлекают через днище реактора, режут на небольшие куски и обрабатывают 0,5 л 8%-ного водного раствора гидроксида калия при 80-90oС в течение 30 мин. Полученный продукт высушивают горячим воздухом в ленточной сушилке при 70-80oС и измельчают. Показатель влагосорбции полученного почвенного кондиционера приведен в табл.1. Пример 2. Аналогично примеру 1 получают влагонабухаюший почвенный кондиционер на основе полимерного гидрогеля и палыгорскитовой глины. Для этого при тщательном перемешивании готовят суспензию 150 г тонкодисперсного порошка глины в 1 л 30%-ного водного раствора акриламида (массовое соотношение мономер : глинистый минерал 1:0,5), содержащего 0,2 г МБАА (0,07% от массы мономера). В готовую суспензию поочередно вводят по 25 мл 6%-ных растворов персульфата калия и метабисульфита натрия и через 3 мин мешалку выключают. Индукционный период до начала реакции образования композиционного материала около 20 мин, продолжительность самого процесса 1,5 часа, максимальная температура, которая при этом развивается, 77oС. Аналогично примеру 1 проводят обработку полученного продукта раствором гидроксида калия, после чего высушивают и измельчают. Пример 3. Аналогично примеру 1 в реакторе готовят смесь 2 л воды, 1300 г акриловой кислоты, 1 г МБАА (0,08% от массы мономера), 370 г карбоната калия. В полученную смесь при постоянном перемешивании вводят 325 г палыгорскитовой глины (массовое соотношение мономера и глинистого минерала 1:0,25). Затем вводят инициаторы полимеризации и мешалку выключают. Полученный композиционный материал обрабатывают аналогично примеру 1. Пример 4. Аналогично примеру 1 в смесь, полученную при смешении 6 л воды, 1200 г акриламида, 1360 г акрилата калия, 2 г МБАА (0,08% от массы мономера), вводят при перемешивании 1280 г бентонитовой глины (массовое соотношение мономера и глинистого минерала 1:0,5) и инициаторы полимеризации мономеров. Обработку готового продукта проводят аналогично примеру 1. Пример 5. В условиях примера 1 в реакторе перемешивают 720 мл воды с 80 г акриламида и 0,12 г МБАА (0,15% от массы мономера). При постоянном перемешивании в реактор вводят 120 г бентонитовой глины (массовое соотношение мономера и глинистого минерала 1:1,5) и по образовании однородной суспензии - инициаторы полимеризации. Индукционный период до начала образования композиционного материала составляет 40 мин, продолжительность всего процесса 3 часа, максимальная температура в ходе этого процесса 35oС. После обработки гидроксидом калия полученный продукт высушивают и измельчают до частиц необходимых размеров. В табл.1 представлены показатели влагосорбирующих свойств образцов влагонабухающего почвенного кондиционера, полученных по примерам 1-5. Получение влагонабухающего почвенного кондиционера с содержанием в нем бентонитовой или палыгорскитовой глины менее 20 мас.% или более 60 мас.% (соответственно с соотношением гидрогель : глина 1:0,25 и 1:1,5) в соответствии с заявляемым изобретением затруднено технологически и экономически не оправдано. Это связано с тем, что при уменьшении концентрации менее 20 мас.% в водной смеси мономера и глины количество воды становится избыточным для образования агрегативно устойчивой водной суспензии глины, сохраняющей равномерное распределение ее частиц в объеме суспензии в течение всего индукционного периода до начала формирования полимерного композиционного материала. Верхний предел содержания глины в почвенном кондиционере обусловлен тем, что при дальнейшем повышении ее концентрации в водной среде ввиду возросшей вязкости затруднено равномерное смешивание исходных компонентов; разбавление же ее водой приводит к чрезмерному уменьшению концентрации мономера, что в дальнейшем не может обеспечивать формирования композиционного материала прочной структуры, что, в свою очередь, может стать причиной разрушения его уже в процессе приготовления. Кроме того, высушивание такого материала требует больших затрат энергии. Таким образом, заявляемое изобретение, по сравнению с прототипом, позволяет значительно улучшить влагосорбирующую способность почвенного кондиционера и существенно упростить способ его получения за счет использования бентонитовой или палыгорскитоврй глины. Образцы влагонабухающих почвенных кондиционеров, приготовленных по примерам 1 и 2, были испытаны при выращивании рассады цветной капусты. Пример 6. В стандартный торфо-опилочный субстрат вносили заданное количество сухого почвенного кондиционера (2 г на 1 л субстрата), тщательно перемешивали с ним и обильно поливали. Сразу же после полива производили посев семян. Массовая всхожесть во всех вариантах наступила через 6-7 дней. Необходимость полива растений определяли визуально по началу их завядания, а также по результатам измерения относительной влажности субстрата. Ниже приведены данные изменения этих показателей за произвольно выбранный промежуток времени (17 дней), когда растения в опытных вариантах находились без полива (табл.2) и биометрические данные растений в конце опыта, который длился 35 дней (табл. 3). Для сравнения в таблицах приведены также данные контрольного варианта (К), в котором растения цветной капусты выращивались на исходном субстрате для кондиционера. Как видно из данных табл.2, влагоемкость почвы при внесении в нее заявляемого влагонабухающего почвенного кондиционера увеличивается на 60-90%. Запасенная при поливе влага длительно удерживается в такой почве, что позволяет сократить частоту полива растений в 3-4 раза. Растения на таких субстратах растут и развиваются значительно лучше (табл.3). Источники информации 1. РСТ/SU 92/02596, C 09 K 17/00, 1992. 2. EP 0335653 B1, C 09 K 17/00, 1993. 3. EP 0072213, C 09 K 17/00, 1985.

Формула изобретения

1. Влагонабухающий почвенный кондиционер, содержащий полимерный гидрогель в виде акрилового полимера и глинистый минерал в качестве наполнителя, отличающийся тем, что в качестве глинистого минерала он содержит бентонитовую или палыгорскитовую глину в массовом соотношении гидрогель : глинистый минерал от 1: 0,25 до 1: 1,5. 2. Способ получения влагонабухающего почвенного кондиционера, включающий получение гидрогеля на основе акрилового полимера путем полимеризации акрилового мономера в водной среде в присутствии сшивающего агента N, N'-метилен-бис-акриламида в количестве 0,025-0,15% от массы мономера и его перемешивание с глинистым минералом в качестве наполнителя, отличающийся тем, что полимеризацию акрилового мономера осуществляют в процессе перемешивания с глинистым минералом, в качестве которого используют бентонитовую или палыгорскитовую глину в массовом соотношении мономер : глинистый минерал от 1: 0,25 до 1: 1,5.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Кондиционер почвы

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кондиционер почвы в форме гранул включает минеральные компоненты с использованием золошлаковой смеси и извести, причем он выполнен из гранул нерегулярной формы в интервале фракций от 1,0 до 6,0 мм водостойкого пористого конгломерата с плотностью от 300 до 400 кг/м3 и со структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, при их соотношении между собой, равном 0,85:1, в свою очередь конгломерат состоит из сухой смеси, обработанной смешением с водой до однородной консистенции при соотношении вода:сухая смесь, равном 0,75:1, при этом сухая смесь содержит в качестве золошлаковой смеси золу биотоплива, а также цемент, негашеную известь и порообразователь. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение позволяет уменьшить плотность сложения почвы, повысить порозность почвы, повысить аэрацию, повысить влагоемкость, что обеспечивает в конечном счете повышение урожайности сельскохозяйственной продукции. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к почвоведению и растениеводству, и может найти применение в производстве кондиционеров почвы.

Известен «Сорбент-мелиорант для очистки почв» от тяжелых металлов и пестицидов, содержащий минеральные компоненты, в качестве которых он содержит бентонитовую глину, золошлаковую смесь и синюю глину при следующих соотношениях компонентов, %:

бентонитовые глины 36
золошлаковая смесь 47
синие глины 17

Патент РФ на изобретение №2303623, МПК: С09K 17/00, дата публ. 2007.07.27.

Известен «Кондиционер почвы» с минеральным компонентом, в качестве которого использована смесь из двух или более твердых кремнийсодержащих веществ с содержанием Si 5-45%, при этом по крайней мере одно из указанных веществ, расход которого составляет 50-10000 кг на 1 га, находится в некристаллической форме с частицами размером не более 1 мм, а другие вещества, общий расход которых составляет 100-20000 кг на 1 га, находятся в некристаллической или кристаллической форме с частицами размером не более 5 см.

Патент РФ на изобретение №2122903, МПК: В09С 1/08; дата публ. 1998.12.10.

Известен «Состав для мелиорации почв «СОРБЭКС», содержащий органическую основу и минеральные компоненты, в качестве органической основы он содержит сапропель, а в качестве минеральных компонентов цеолит и глинозем при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сапропель 60-70
Цеолит 23-27
Глинозем Остальное

Патент РФ на изобретение №2049107, МПК: С09K 17/00, дата публ. 1995.11.27.

К недостаткам указанного кондиционера почвы относятся высокая структурная плотность и невысокая его скважинность, влияющие на качество улучшения агрофизических характеристик почвы, и узкая направленность его действия при очистке почвы - нейтрализация тяжелых металлов.

Диатомит, обработанный Fe3+ 50-60
Голубая глина 40-50

Патент РФ на изобретение №2471849, МПК: C05F 11/02; дата публ. 1997.01.10.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является «Многофазный кондиционер», включающий минеральный и органический компоненты с использованием в качестве органического компонента размолотого третичного бурого угля-сырца, при этом в качестве минерального компонента используют доменный шлак.

Патент РФ на изобретение №2078068, МПК: С09K 17/00, дата публ. 1995.11.27.

К недостаткам указанного кондиционера почвы относятся низкая водостойкость, влияющая на ухудшение его кондиционирующих свойств после длительных поливов, узкий спектр влияния на агрофизические параметры почвы.

Технический результат предлагаемого в качестве изобретения кондиционера почвы заключается в повышении качества его влияния на агрономические свойства почвы при внесении в нее предлагаемого кондиционера, в том числе уменьшение плотности сложения почвы, повышение порозности почвы, повышение аэрации, повышение доступной влагоемкости, обеспечивающие в конечном счете повышение урожайности сельскохозяйственной продукции. Кроме того, имеет место комплексность и универсальность его применения для различных видов почв за счет использования гранул конгломерата с улучшенной структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, путем использования для получения гранул водостойкого пористого конгломерата состава сухой смеси в виде золы биотоплива, цемента, негашеной извести и порообразователя, частицы которого обладают высокой гидрофильной поверхностью и низкой слипаемостью при определенном соотношении компонентов.

Достижение данного технического результата обеспечивается тем, что «Кондиционер почвы» в форме гранул включает минеральные компоненты с использованием золошлаковой смеси и известковой муки. При этом он выполнен из гранул нерегулярной формы в интервале фракций от 1,0 до 6,0 мм водостойкого пористого конгломерата с плотностью от 300 до 400 кг/м3 и со структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, при их соотношении между собой, равном 0,85:1. В свою очередь конгломерат состоит из сухой смеси, обработанной смешением с водой до однородной консистенции при соотношении вода:сухая смесь, равном 0,75:1. Причем сухая смесь содержит в качестве золошлаковой смеси золу биотоплива, а также цемент, негашеную известь и порообразователь при следующем соотношении компонентов мас.%:

зола биотоплива 53,2
цемент 41,6
негашеная известь 4,6
порообразователь 0,6

При этом порообразователь в виде смеси из алюминиевой пудры, известковой муки и сульфоната натрия, полученной совместным помолом до 10 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюминиевая пудра 10-60
известковая мука 39-99
сульфонат натрия остальное

Предлагаемый кондиционер почвы получен следующим образом: для получения его основы в исходную сухую смесь, состоящую из водного вяжущего вещества - цемента 53,2 мас.%, экологически чистого наполнителя - золы биотоплива (торфа) 41,6 мас.% и реологической добавки - негашеной извести 4,6 мас.% вводят 0,6 мас.% порообразователя. Вместо золы биотоплива могут быть использованы другие экологически чистые наполнители: доломитовая мука, мел, кварцевый песок. Получение состава порообразователя, известного по патенту №2342346, патентообладатель ЗАО «Энергоресурс-СП», осуществляют следующим образом: порообразователь в виде сухой смеси, состоящей из алюминиевой пудры (10-60 мас.%), известняковой муки (89-40 мас.%) и сульфоната натрия (остальное), изготавливается путем предварительного совместного помола до 10 мкм вышеуказанной смеси. При этом происходит нанесение на поверхности жировой пленки микрозерен алюминиевой пудры минеральных частиц и поверхностно-активных веществ. Затем порообразователь соединяют с остальными компонентами при следующем соотношении, мас.%:

зола биотоплива 53,2
цемент 41,6
негашеная известь 4,6
порообразователь 0,6

В дальнейшем получение кондиционера почвы в виде гранул водостойкого пористого конгломерата осуществляют путем механического смешивания компонентов смеси в указанных соотношениях в смесителе с числом оборотов до 75 об/мин в течение 10 минут. Затем в исходную сухую смесь добавляют воду с температурой 20-40°С в соотношении, равном 0,75:1, также при перемешивании в смесителе с числом оборотов не менее 1000 об/мин в течение 2-3 мин. Полученную гетерогенную смесь в течение 3 мин разливают в формы, в которых происходит вспучивание смеси и образование твердого пористого конгломерата, который выдерживают в формах 8-12 часов, затем освобождают его из форм и выдерживают при температуре не менее +10°С в течение 3-4 суток для получения необходимой твердости. Затем пористый конгломерат подвергают фракционному дроблению с получением готового кондиционера почвы в виде гранул в интервале фракций от 1,0 до 6 мм с последующим отсевом фракций менее 1,0 мм. Плотность пористого конгломерата от 300 до 400 кг/м3.

Предложенный кондиционер почвы прошел испытания, результаты которых изложены далее.

1. Определяли влияние почвенного кондиционера на агрофизические свойства почвы в полевых условиях. Для этого опытный земельный участок с дерново-подзолистой почвой размерами 6 м × 0,5 м разделяли на три равные делянки. 1-я делянка служила контролем. На 2-й делянке в почву добавляли золу торфа из расчета 5 кг на 1 м2 и перемешивали с почвой на глубину 30 см. На 3-й делянке в почву добавляли кондиционер почвы из расчета 5 кг на 1 м2 и перемешивали с почвой на глубину 30 см. Отбор проб на определение агрофизических характеристик производился со следующей периодичностью: в первый день, через 30 суток, через 60 суток. Во время проведения испытаний опытные участки подвергались одинаковому атмосферному воздействию.

Плотность сложения почвы (рс) определяли буровым методом с применением металлического кольца высотой 10 см и емкостью 1000 см3. Предельную полевую влагоемкость (ППВ) определяли термостатно-весовым методом.

Плотность твердой фазы почвы (рт) определяли пикнометрическим методом.

Общая порозность (П) рассчитывалась по формуле: П=(1-рс/рт)×100.

Порозность аэрации (А) рассчитывалась по формуле: А=П-ППВ×рс.

Результаты определения влияния почвенного кондиционера на агрофизические свойства почвы приведены в таблице 1.

Анализ данных, приведенных в таблице 1, показывает, что кондиционер почвы оказывает значительно большее воздействие на агрофизические характеристики почвы, чем зола торфа. Внесение почвенного кондиционера заметно улучшило агрофизические свойства почвы, а именно, уменьшилась на 33,3% плотность сложения - почва стала рыхлой и неслеживаемой, на 35,5% увеличилась порозность общая и порозность аэрации - улучшился водно-воздушный режим почвы.

2. Определялось влияние кондиционера почвы на урожайность различных овощных культур в полевых условиях. С этой целью описанные ранее три выделенные опытные делянки размером 2 м × 0,5 м были разделены на четыре равные части каждая. Первая часть оставлялась незасеянной и предназначалась для исследований агрофизических характеристик почвы, на трех последующих проводились вегетационные опыты со следующими овощными культурами: редис Заря, листовой салат Московский, чеснок Новосибирский.

Внешние условия для роста овощных культур на всех опытных делянках были одинаковыми. Урожайность оценивалась по средней массе единицы овощной культуры. Средняя масса определялась из выборки числом 20 единиц.

Результаты вегетационных опытов приведены в таблице 2.

Анализ результатов вегетационных опытов, приведенных в таблице 2, показывает, что на делянках с применением кондиционера почвы прибавка урожайности в сравнении с контрольной делянкой составила: по редису 42,1%, по салату 66,7%, по чесноку 46,6%.

Предлагаемое в качестве изобретения техническое решение обеспечивает стабильное качество агрономических свойств кондиционера почвы и, как следствие, повышение урожайности сельскохозяйственной продукции при применении кондиционера почвы в виде гранул пористого конгломерата с улучшенной структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму.

Таблица 1
Влияние кондиционера на агрофизические свойства почвы
вариант сроки Агрофизические свойства почвы
Плотность сложения, г/см3 Плотность твердой фазы, г/см3 Предельная полевая влагоемкость,% масс. Порозность общая,% Порозность аэрации,%
Контроль 1-й день 1,50 2,65 26,3 43,4 4,0
30 суток 1,55 2,65 24,5 41,5 3,5
60 суток 1,60 2,65 22,8 39,6 3,1
Контроль + зола торфа 1-й день 1,45 2,70 27,7 46,3 6,1
30 суток 1,48 2,70 27,0 45,2 5,2
60 суток 1,50 2,70 26,8 44,4 4,2
Контроль + кондиционер почвы 1-й день 1,01 2,45 39,4 58,8 19,0
30 суток 1,01 2,45 39,4 58,8 19,0
60 суток 1,02 2,45 38,9 58,4 18,7
Таблица 2
Влияние кондиционера почвы на урожайность различных овощных культур
вариант редис Заря салат Московский чеснок Новосибирский
Урожайность, г/корнеплод Прибавка,% Урожайность, г/растение Прибавка,% Урожайность, г/луковица Прибавка,%
Контроль 19 - 90 - 15 -
Контроль + зола торфа 20 5,3 95 5,5 16 6,7
Контроль + кондиционер почвы 27 42,1 150 66,7 22 46,7

1. Кондиционер почвы в форме гранул, включающий минеральные компоненты с использованием золошлаковой смеси и извести, отличающийся тем, что он выполнен из гранул нерегулярной формы в интервале фракций от 1,0 до 6,0 мм водостойкого пористого конгломерата с плотностью от 300 до 400 кг/м3 и со структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, при их соотношении между собой, равном 0,85:1, в свою очередь конгломерат состоит из сухой смеси, обработанной смешением с водой до однородной консистенции при соотношении вода:сухая смесь, равном 0,75:1, при этом сухая смесь содержит в качестве золошлаковой смеси золу биотоплива, а также цемент, негашеную известь и порообразователь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

зола биотоплива 53,2
цемент 41,6
негашеная известь 4,6
порообразователь 0,6

2. Кондиционер почвы по п.1, отличающийся тем, что он содержит порообразователь в виде смеси из алюминиевой пудры, известковой муки и сульфоната натрия, полученной совместным помолом до 10 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюминиевая пудра 10-60
известковая мука 39-99
сульфонат натрия остальное

www.findpatent.ru

СИЛА ЖИЗНИ Reasil® Soil Conditioner Супер Газон

Почвенный кондиционер для увеличения плодородия почвы, специально разработанный для оздоровления и обновления почвы любых газонов, гольф-полей и декоративных растений, а также повышения приживаемости посаженных растений.

Состав:

Общее органическое вещество на с.в.* 80-85%
Общий гуминовый экстракт (ОГЭ) на с.о.в.** 90-95%
Гуминовые кислоты природные от ОГЭ 95-96%
Фульвокислоты природные от ОГЭ 4-5%
Органический азот (N) на с.в. 3-3,5%
Фосфор (P2O5) на с.в. 0,7-1%
Калий (K2O) на с.в 0,7-1%
pH 6-7

 Почвенные кондиционеры

 

 

 

 

 

*с.в. – сухое вещество**с.о.в. – сухое органическое вещество

Внешний вид: чёрно-коричневый порошок.Упаковка: 1, 3, 10 кг пластиковые ведра, 25 кг бумажные мешки.

Преимущества:

• Reasil® Soil Conditioner – зарегистрированный товарный знак и инновационная технология производства продуктов для повышения плодородия почв.• Качество и эффективность подтверждена мировыми лабораториями.• Гуминовые кислоты – главный компонент и «скелет» любой почвы.• Содержит 100% гуминовые кислоты из леонардита. Не компост. Не торф. Не гумат.• Леонардит – природный минерал с высоким содержанием натуральных гуминовых кислот.• Идеален при закладке новых газонов и для оздоровления существующих газонов, гольф-полей и декоративных ландшафтов.• Повышает приживаемость новых газонов, в том числе рулонного.• Увеличивает всхожесть газонных трав, формирует пышный и зеленый газон.• Восстанавливает истощенную почву на газонных участках и гольф полях.• Способствует быстрому оживлению газона после зимы.• Эффективен для применения в любой сезон.• Защищает газон от засухи, удерживает воду в почве.• Идеально подходит для обновления и оздоровления почвы газонных участковстарше 3-х лет.• Повышает приживаемость декоративных кустарников и деревьев, в том числе крупномерных.• Безопасен для детей и животных.• Не оставляет ожогов при попадании на листья.• Помогает растениям усваивать элементы питания из почвы.• Обладает пролонгированным эффектом. • Позволяет сократить применение минеральных удобрений на 30-50%.Нормы и способы применения:

Продукт можно вносить в почву различными типами машин, орудий и вручную; в любое время года и в любую фазу развития растений, но желательно применять по назначению или в соответствии с рекомендациями производителя. В отдельных случаях может потребоваться вносить продукт чаще и/или разделить на несколько доз.

Газонные травы, гольф-поля, цветы, озеленительные и декоративные ландшафты При подготовке почвы для посева/посадки газонов заделать в почву на глубину 2-10 см или внести поверх земли без заделки в почву: 1-2 кг/10 м2.Перед возобновлением вегетативного развития ранней весной (после схода снега) разбрасывать поверх газона: 0,3-0,5 кг/10м2, далее в течение сезона 0,1-0,3 кг/10м2 разделить на 2-3 применения.
Декоративные деревья и кустарники в открытом грунте Во время посадки/пересадки: 0,5 кг/м2 на дно посадочной ямы, добавить 2-3% в грунт для засыпки ямы. Перед возобновлением вегетативного развития: разбросать поверх земли или заделать в почву на глубину 2-15 см по всей площади кроны дерева или кустарника: 0,1-0,2 кг/м2.
Крупномерные декоративные деревья Повышение приживаемости при посадке/пересадке: 1 кг/м2 на дно посадочной ямы, добавить 2-3% в грунт для засыпки ямы.
Горшечные растения (деревья, кустарники, цветы) При подготовке грунта (почвы) перед посадкой: 15-20 г/5 кг (л) грунта*.В течение года: 15-20 г/5 кг (л) грунта разделить на 2-3 равные дозы, внести поверх грунта или заделать в грунт на глубину 2-10 см.

*Для более удобного дозирования продукта: 4-5 г – 1 чайная ложка, 8-10 г – 1 столовая ложка

дополнительные материалы

www.silazhizni.ru

КОНДИЦИОНЕР ПОЧВЫ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к почвоведению и растениеводству, и может найти применение в производстве кондиционеров почвы.

Известен «Сорбент-мелиорант для очистки почв» от тяжелых металлов и пестицидов, содержащий минеральные компоненты, в качестве которых он содержит бентонитовую глину, золошлаковую смесь и синюю глину при следующих соотношениях компонентов, %:

бентонитовые глины 36
золошлаковая смесь 47
синие глины 17

Патент РФ на изобретение №2303623, МПК: С09K 17/00, дата публ. 2007.07.27.

Известен «Кондиционер почвы» с минеральным компонентом, в качестве которого использована смесь из двух или более твердых кремнийсодержащих веществ с содержанием Si 5-45%, при этом по крайней мере одно из указанных веществ, расход которого составляет 50-10000 кг на 1 га, находится в некристаллической форме с частицами размером не более 1 мм, а другие вещества, общий расход которых составляет 100-20000 кг на 1 га, находятся в некристаллической или кристаллической форме с частицами размером не более 5 см.

Патент РФ на изобретение №2122903, МПК: В09С 1/08; дата публ. 1998.12.10.

Известен «Состав для мелиорации почв «СОРБЭКС», содержащий органическую основу и минеральные компоненты, в качестве органической основы он содержит сапропель, а в качестве минеральных компонентов цеолит и глинозем при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сапропель 60-70
Цеолит 23-27
Глинозем Остальное

Патент РФ на изобретение №2049107, МПК: С09K 17/00, дата публ. 1995.11.27.

К недостаткам указанного кондиционера почвы относятся высокая структурная плотность и невысокая его скважинность, влияющие на качество улучшения агрофизических характеристик почвы, и узкая направленность его действия при очистке почвы - нейтрализация тяжелых металлов.

Диатомит, обработанный Fe3+ 50-60
Голубая глина 40-50

Патент РФ на изобретение №2471849, МПК: C05F 11/02; дата публ. 1997.01.10.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является «Многофазный кондиционер», включающий минеральный и органический компоненты с использованием в качестве органического компонента размолотого третичного бурого угля-сырца, при этом в качестве минерального компонента используют доменный шлак.

Патент РФ на изобретение №2078068, МПК: С09K 17/00, дата публ. 1995.11.27.

К недостаткам указанного кондиционера почвы относятся низкая водостойкость, влияющая на ухудшение его кондиционирующих свойств после длительных поливов, узкий спектр влияния на агрофизические параметры почвы.

Технический результат предлагаемого в качестве изобретения кондиционера почвы заключается в повышении качества его влияния на агрономические свойства почвы при внесении в нее предлагаемого кондиционера, в том числе уменьшение плотности сложения почвы, повышение порозности почвы, повышение аэрации, повышение доступной влагоемкости, обеспечивающие в конечном счете повышение урожайности сельскохозяйственной продукции. Кроме того, имеет место комплексность и универсальность его применения для различных видов почв за счет использования гранул конгломерата с улучшенной структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, путем использования для получения гранул водостойкого пористого конгломерата состава сухой смеси в виде золы биотоплива, цемента, негашеной извести и порообразователя, частицы которого обладают высокой гидрофильной поверхностью и низкой слипаемостью при определенном соотношении компонентов.

Достижение данного технического результата обеспечивается тем, что «Кондиционер почвы» в форме гранул включает минеральные компоненты с использованием золошлаковой смеси и известковой муки. При этом он выполнен из гранул нерегулярной формы в интервале фракций от 1,0 до 6,0 мм водостойкого пористого конгломерата с плотностью от 300 до 400 кг/м3 и со структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму, при их соотношении между собой, равном 0,85:1. В свою очередь конгломерат состоит из сухой смеси, обработанной смешением с водой до однородной консистенции при соотношении вода:сухая смесь, равном 0,75:1. Причем сухая смесь содержит в качестве золошлаковой смеси золу биотоплива, а также цемент, негашеную известь и порообразователь при следующем соотношении компонентов мас.%:

зола биотоплива 53,2
цемент 41,6
негашеная известь 4,6
порообразователь 0,6

При этом порообразователь в виде смеси из алюминиевой пудры, известковой муки и сульфоната натрия, полученной совместным помолом до 10 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алюминиевая пудра 10-60
известковая мука 39-99
сульфонат натрия остальное

Предлагаемый кондиционер почвы получен следующим образом: для получения его основы в исходную сухую смесь, состоящую из водного вяжущего вещества - цемента 53,2 мас.%, экологически чистого наполнителя - золы биотоплива (торфа) 41,6 мас.% и реологической добавки - негашеной извести 4,6 мас.% вводят 0,6 мас.% порообразователя. Вместо золы биотоплива могут быть использованы другие экологически чистые наполнители: доломитовая мука, мел, кварцевый песок. Получение состава порообразователя, известного по патенту №2342346, патентообладатель ЗАО «Энергоресурс-СП», осуществляют следующим образом: порообразователь в виде сухой смеси, состоящей из алюминиевой пудры (10-60 мас.%), известняковой муки (89-40 мас.%) и сульфоната натрия (остальное), изготавливается путем предварительного совместного помола до 10 мкм вышеуказанной смеси. При этом происходит нанесение на поверхности жировой пленки микрозерен алюминиевой пудры минеральных частиц и поверхностно-активных веществ. Затем порообразователь соединяют с остальными компонентами при следующем соотношении, мас.%:

зола биотоплива 53,2
цемент 41,6
негашеная известь 4,6
порообразователь 0,6

В дальнейшем получение кондиционера почвы в виде гранул водостойкого пористого конгломерата осуществляют путем механического смешивания компонентов смеси в указанных соотношениях в смесителе с числом оборотов до 75 об/мин в течение 10 минут. Затем в исходную сухую смесь добавляют воду с температурой 20-40°С в соотношении, равном 0,75:1, также при перемешивании в смесителе с числом оборотов не менее 1000 об/мин в течение 2-3 мин. Полученную гетерогенную смесь в течение 3 мин разливают в формы, в которых происходит вспучивание смеси и образование твердого пористого конгломерата, который выдерживают в формах 8-12 часов, затем освобождают его из форм и выдерживают при температуре не менее +10°С в течение 3-4 суток для получения необходимой твердости. Затем пористый конгломерат подвергают фракционному дроблению с получением готового кондиционера почвы в виде гранул в интервале фракций от 1,0 до 6 мм с последующим отсевом фракций менее 1,0 мм. Плотность пористого конгломерата от 300 до 400 кг/м3.

Предложенный кондиционер почвы прошел испытания, результаты которых изложены далее.

1. Определяли влияние почвенного кондиционера на агрофизические свойства почвы в полевых условиях. Для этого опытный земельный участок с дерново-подзолистой почвой размерами 6 м × 0,5 м разделяли на три равные делянки. 1-я делянка служила контролем. На 2-й делянке в почву добавляли золу торфа из расчета 5 кг на 1 м2 и перемешивали с почвой на глубину 30 см. На 3-й делянке в почву добавляли кондиционер почвы из расчета 5 кг на 1 м2 и перемешивали с почвой на глубину 30 см. Отбор проб на определение агрофизических характеристик производился со следующей периодичностью: в первый день, через 30 суток, через 60 суток. Во время проведения испытаний опытные участки подвергались одинаковому атмосферному воздействию.

Плотность сложения почвы (рс) определяли буровым методом с применением металлического кольца высотой 10 см и емкостью 1000 см3. Предельную полевую влагоемкость (ППВ) определяли термостатно-весовым методом.

Плотность твердой фазы почвы (рт) определяли пикнометрическим методом.

Общая порозность (П) рассчитывалась по формуле: П=(1-рс/рт)×100.

Порозность аэрации (А) рассчитывалась по формуле: А=П-ППВ×рс.

Результаты определения влияния почвенного кондиционера на агрофизические свойства почвы приведены в таблице 1.

Анализ данных, приведенных в таблице 1, показывает, что кондиционер почвы оказывает значительно большее воздействие на агрофизические характеристики почвы, чем зола торфа. Внесение почвенного кондиционера заметно улучшило агрофизические свойства почвы, а именно, уменьшилась на 33,3% плотность сложения - почва стала рыхлой и неслеживаемой, на 35,5% увеличилась порозность общая и порозность аэрации - улучшился водно-воздушный режим почвы.

2. Определялось влияние кондиционера почвы на урожайность различных овощных культур в полевых условиях. С этой целью описанные ранее три выделенные опытные делянки размером 2 м × 0,5 м были разделены на четыре равные части каждая. Первая часть оставлялась незасеянной и предназначалась для исследований агрофизических характеристик почвы, на трех последующих проводились вегетационные опыты со следующими овощными культурами: редис Заря, листовой салат Московский, чеснок Новосибирский.

Внешние условия для роста овощных культур на всех опытных делянках были одинаковыми. Урожайность оценивалась по средней массе единицы овощной культуры. Средняя масса определялась из выборки числом 20 единиц.

Результаты вегетационных опытов приведены в таблице 2.

Анализ результатов вегетационных опытов, приведенных в таблице 2, показывает, что на делянках с применением кондиционера почвы прибавка урожайности в сравнении с контрольной делянкой составила: по редису 42,1%, по салату 66,7%, по чесноку 46,6%.

Предлагаемое в качестве изобретения техническое решение обеспечивает стабильное качество агрономических свойств кондиционера почвы и, как следствие, повышение урожайности сельскохозяйственной продукции при применении кондиционера почвы в виде гранул пористого конгломерата с улучшенной структурой пористости, имеющей капиллярную и некапиллярную форму.

Таблица 1
Влияние кондиционера на агрофизические свойства почвы
вариант сроки Агрофизические свойства почвы
Плотность сложения, г/см3 Плотность твердой фазы, г/см3 Предельная полевая влагоемкость,% масс. Порозность общая,% Порозность аэрации,%
Контроль 1-й день 1,50 2,65 26,3 43,4 4,0
30 суток 1,55 2,65 24,5 41,5 3,5
60 суток 1,60 2,65 22,8 39,6 3,1
Контроль + зола торфа 1-й день 1,45 2,70 27,7 46,3 6,1
30 суток 1,48 2,70 27,0 45,2 5,2
60 суток 1,50 2,70 26,8 44,4 4,2
Контроль + кондиционер почвы 1-й день 1,01 2,45 39,4 58,8 19,0
30 суток 1,01 2,45 39,4 58,8 19,0
60 суток 1,02 2,45 38,9 58,4 18,7
Таблица 2
Влияние кондиционера почвы на урожайность различных овощных культур
вариант редис Заря салат Московский чеснок Новосибирский
Урожайность, г/корнеплод Прибавка,% Урожайность, г/растение Прибавка,% Урожайность, г/луковица Прибавка,%
Контроль 19 - 90 - 15 -
Контроль + зола торфа 20 5,3 95 5,5 16 6,7
Контроль + кондиционер почвы 27 42,1 150 66,7 22 46,7

edrid.ru


Смотрите также