×
20.01.2018
218.016.19bb

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА ХЬЮИТТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области биотехнологии и сельского хозяйства, в частности к гидропонике и растениеводству. Способ включает растворение минеральных солей в дистиллированной воде. При этом компоненты, содержащие кальций и магний, используют в количестве, меньшем относительно прописи Хьюитта, с таким расчетом, чтобы при последующем n-кратном разбавлении концентрата водопроводной водой средней жесткости концентрация ионов кальция и магния соответствовала норме по Хьюитту. Выпадению в осадок фосфатов кальция препятствуют, закисляя концентрат до pH=2,0-2,2, добавляя соляную и/или серную кислоту и однозамещенный фосфат калия в эффективном количестве. Концентрированный питательный раствор приготавливают смешением расчетных количеств маточных растворов минеральных солей, содержащих компоненты питательного раствора Хьюитта. Способ позволяет упростить процесс приготовления питательного раствора Хьюитта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и может быть использовано при гидропонном и тепличном способах выращивания растений, в цветоводстве, выращивании овощей на приусадебных участках и т.п.

Минеральные вещества, участвующие в питании растений, подразделяют на макро- и микроэлементы. Первые — азот, калий, фосфор, сера, кальций, магний — являются основными. Влияние их на жизнедеятельность и развитие растительных организмов благоприятно и весьма разнообразно. Вторая группа элементов — железо, бор, медь, цинк, марганец, молибден, кобальт и ряд других — также обязательны, но в малых количествах.

Известен концентрированный питательный раствор Flora Series – комплексные удобрения для гидропоники и земли (http://floragrow.ru/products/flora-series.html). Этот концентрат не удается сохранить в виде одного раствора, при сливании образуется нерастворимый осадок, поэтому используется так называемый "принцип трех флаконов" с компонентами раствора, что вносит дополнительные сложности, особенно при подкормки растений методом полива. Flora Series не является универсальным средством, для его применения используют сложные таблицы по видам растений и по срокам внесения. Кроме того, широкое применение Flora Series ограничено высокой стоимостью концентрата.

Известен питательный раствор Хьюитта, содержащий N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo в расчетных количествах, широко применяемый в научных исследованиях, а также при гидропонном способе выращивания растений. Соотношение элементов получено эмпирическим путем (Hewitt, 1966) и, по данным различных авторов, приводимых Cooper (1988), Windsor & Schwarz (1990) (см. Nutrient Solutions for Hydroponic Systems. Libia I. Trejo-Téllez and Fernando C. Gуmez-Merino Colegio de Postgraduados, Montecillo, Texcoco, State of Mexico, Mexico, 2012), является одним из самых удачных для большинства высших растений. Питательный раствор содержит кальций и магний — важные компоненты, влияющие на физико-химическое состояние растений. Недостаток магния приводит к разрушению хлорофилла, а дефицит кальция вызывает поражение точки роста корней и надземных органов.

Раствор Хьюитта приготавливают растворением необходимого количества солей в дистиллированной воде. Приготовление раствора в больших количествах вне лаборатории - весьма затратный и трудоемкий процесс. Несмотря на эффективность для большинства растений, питательный раствор Хьюитта, ввиду сложности его приготовления и сравнительной дороговизны, редко используют в агропромышленных масштабах.

Технической задачей изобретения является упрощение процесса приготовления питательного раствора Хьюитта и значительное снижение его себестоимости.

Поставленная задача решается за счет приготовления высококонцентрированного питательного раствора, рассчитанного на разведение обычной водопроводной водой в заранее заданном соотношении. Способ приготовления такого раствора включает растворение в дистиллированной воде минеральных солей, содержащих все макро- и микроэлементы по прописи Хьюитта. В отличие от стандартной процедуры компоненты, содержащие кальций и магний, используют в количестве, меньшем относительно прописи Хьюитта, с таким расчетом, чтобы при последующем n-кратном разбавлении концентрата водопроводной водой средней жесткости концентрация ионов кальция и магния соответствовала норме по Хьюитту. При этом возникает вероятность, что при высоких концентрациях в растворе образуются нерастворимые в воде соли, в первую очередь фосфат кальция, который выпадает в осадок. Для предотвращения этого явления концентрат закисляют до значений pH=2,0 … 2,2.

Кислотность раствора можно повысить разными способами. Для наших целей предпочтительным является добавление небольших количеств соляной и/или серной кислоты и однозамещенного фосфата калия.

При конкретном осуществлении способа по изобретению концентрат питательной среды, предназначенный для получения питательного раствора по прописи Хьюитта, можно приготовить, сливая расчетные количества маточных растворов необходимых солей с добавлением закисленной дистиллированной воды.

Низкое значение pH и пониженное содержание ионов кальция и магния в концентрате препятствует образованию осадка кальция. Концентрат может храниться в обычных условиях длительное время, до года и более. Для приготовления стандартного питательного раствора Хьюитта концентрат разбавляют водопроводной водой и доводят pH раствора до 5 … 6,5, что является оптимумом для большинства растений. Концентрат, в отличие от нормального питательного раствора, может удобно транспортироваться в необходимых количествах на место использования.

Использование концентрированной среды упрощает приготовление больших количеств питательного раствора и позволяет значительно снизить себестоимость потребительского продукта, необходимого для гидропоники, подкормки и полива различных сельскохозяйственных растений. Себестоимость конечного продукта (питательного раствора Хьюитта) может быть снижена в 10 и более раз. Экономические выгоды складываются из замены дорогостоящего дистиллята дешевой водопроводной водой, из уменьшения количества потребных реагентов, поскольку часть из них вносится вместе с водой-разбавителем, из удобства приготовления на месте использования и из снижения затрат на транспортировку.

Пример

Требуется приготовить концентрированный раствор, при разведении которого обычной питьевой водой средней жесткости в соотношении 1:20 получают питательный раствор по прописи Хьюитта. Расчет состава концентрата, который будет разводиться в 20 раз:

Таблица 1

При этом часть нитрата кальция, сульфата магния, некоторые микроэлементы будут внесены с водой-разбавителем. Расчеты показывают, что в данном частном случае для приготовления заявленного высококонцентрированного раствора Хьюитта необходимы следующие ингредиенты:

Таблица 2

Учет количественного содержания элементов, которые снижены в концентрате и будут добавлены в питательный раствор при разбавлении водопроводной водой, может быть осуществлен по предельно-допустимому количеству (ПДК), предусмотренному санитарными правилами и нормативами СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Наибольший вклад водопроводная вода дает по кальцию и магнию, содержание солей которых определяет жесткость воды. Согласно СанПиН, общая жесткость питьевой воды составляет до 10 Мг-экв./л. В воде средней жесткости содержится от 4 до 8 Мг-экв/л солей жесткости (кальция и магния). Более точный учет может осуществляться химическим анализом воды, подаваемой в систему водоснабжения того региона, где осуществляют разведение концентрата. Методы определения жесткости питьевой воды, в том числе по кальцию и магнию, известны и заданы стандартом ГОСТ 31954-2012.

Эффективность питательного раствора Хьюитта зависит от кислотности среды. На графиках фиг. 1 по вертикали показана доступность для растений различных питательных элементов в зависимости от кислотности pH (по данным CANNA.com, источник http://www.canna-ru.com/). Из этих данных и из ряда других источников следует, что при разведении концентрированного питательного раствора Хьюитта по изобретению водопроводной водой в n раз (до рабочей концентрации) его кислотность должна быть доведена до уровня pH = 5,5 … 6,0. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса приготовления питательного раствора Хьюитта и значительное снижение его себестоимости, что делает его доступным для широкого использования в гидропонике, при тепличном овощеводстве, при поливном земледелии.


СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА ХЬЮИТТА
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА ХЬЮИТТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 121-130 of 175 items.
09.09.2018
№218.016.855c

Способ приготовления адсорбента-осушителя

Изобретение относится к способам приготовления алюмооксидного осушителя влагосодержащих газов – углеводородного, природного и других. Способ приготовления включает стадию получения псевдобемитсодержащего гидроксида алюминия гидратацией активного гидроксиоксида алюминия в слабокислом растворе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666448
Дата охранного документа: 07.09.2018
28.09.2018
№218.016.8c73

Биосовместимый материал

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к биосовместимому материалу, предназначенному для повышения жизнеспособности клеток костного мозга, на основе сплава никелида титана, отличающегося тем, что в состав сплава введено дополнительно серебро при полном ингредиентном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668128
Дата охранного документа: 26.09.2018
04.10.2018
№218.016.8ed5

Способ изготовления мощного нитрид-галлиевого полевого транзистора

Изобретение относится к электронной технике и предназначено для создания дискретных приборов и сверхвысокочастотных интегральных схем с использованием полевых HEMT транзисторов. Техническим результатом является более качественное удаление электронного резиста в окнах резистной маски,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668635
Дата охранного документа: 02.10.2018
13.10.2018
№218.016.91f0

Буровой раствор с содержанием высокозамещенного карбоксиметилированного крахмала

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при строительстве нефтяных и газовых скважин в условиях действия высоких забойных температур, а также повышенной минерализации буровых растворов. Технический результат - способность бурового раствора сохранять...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669314
Дата охранного документа: 10.10.2018
15.10.2018
№218.016.9247

Способ получения биодеградируемых композиционных материалов с открытой пористостью для восстановления костной ткани

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения биодеградируемых композиционных материалов с открытой пористостью для восстановления костной ткани, включающему пропитку пористого керамического каркаса полимером, который отличается тем, что смесь гидроксиапатита с хлоридом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669554
Дата охранного документа: 12.10.2018
25.10.2018
№218.016.95c8

Цифровой интегратор

Изобретение относится к областям радиотехники, измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах интегрирования в системах цифровой обработки сигналов, системах управления и специализированных вычислительных устройствах. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670389
Дата охранного документа: 22.10.2018
30.11.2018
№218.016.a268

Способ очистки дизельного топлива от серосодержащих соединений

Настоящее изобретение относится к очистке углеводородного сырья, содержащего сернистые соединения, путем экстракции сернистых соединений (СС) в ионную жидкость, модифицированную солями переходных металлов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673539
Дата охранного документа: 28.11.2018
16.01.2019
№219.016.b01d

Полимерный реагент, обладающий улучшенными характеристиками диспергируемости, и способ его получения

Изобретение относится к растворимым в воде композициям водорастворимых простых эфиров полисахаридов (далее по тексту полимер), которые используются для получения однородных, не содержащих комков полимера растворов путем непосредственного введения композиции в системы на водной основе....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677205
Дата охранного документа: 15.01.2019
03.02.2019
№219.016.b6af

Гидротермальный способ получения биорезорбируемого керамического материала

Изобретение относится к гидротермальному способу получения биорезорбируемого материала на основе гидроксиапатита (ГА) с использованием микроволнового излучения (СВЧ). Способ включает приготовление и перемешивание смеси гидроксида кальция, концентрированного 60-80 %-ного раствора ортофосфорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678812
Дата охранного документа: 01.02.2019
05.02.2019
№219.016.b726

Способ получения бисформиата бетулина

Изобретение относится к способу получения бисформиата бетулина, включающий, кипячение коры берёзы с последующей фильтрацией, концентрированием маточного раствора, разбавлением маточного раствора с последующей фильтрацией и сушкой полученного целевого продукта, а далее с повторной обработкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678819
Дата охранного документа: 04.02.2019
Showing 101-101 of 101 items.
10.05.2018
№218.016.38c1

Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ приготовления концентрата питательного раствора для растений на базе комплекса удобрений включает растворение минеральных удобрений в воде, причем после подкисления воды азотной и/или серной кислотами до pH 1-2 в раствор вводят смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646890
Дата охранного документа: 12.03.2018
+ добавить свой РИД