СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦЕНТА ДЕЙСТВИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к минеральным удобрениям и может быт использовано в сельском хозяйстве для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Технический результат - повышение действия азотных удобрений и этим путем уменьшения количество применяемых в сельском хозяйстве нитратов.
Для достижения данного результата азотные удобрения облучаются тепловыми нейтронами определенной дозы, в результате чего 7№4 превращается в 7N15.

Изобретение относится к минеральным удобрениям и может быт использовано в сельском хозяйстве для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Повышение коэффициента действия азотных удобрений достигается путем их облучения тепловыми нейтронами. Применение новой методики позволяет, увеличит урожайность зерновых и технических культур на 15-20%.
Существуют широкий ассортимент азотных удобрений, применяемых в земледелии способы, получения которых предложены и реализованы в промышленности: карбамид, кальциевая селитра, аммиачная селитра с фосфатной добавкой и др. [1]. Известно азотосодержащее удобрение с регулятором роста растений (пакробутразол, флурприми- дол, мефлюидид) [2]. Недостатком известного способа является го, что указанные регуляторы задерживают рост растений.
Задача изобретения заключается в повышении урожайности сельскохозяйственных культур за счет использования изотопа азота 7N,S на основе минеральных удобрений. Технический результат достигается тем, что в азотном удобрении при облучении тепловыми нейтронами азот 7N14 превращается в азот 7N15 и это приводит к повышению энергии прорастания растений.
Для предлагаемого изобретения использовались результаты изучения влияния нейтронного облучения на процесс прорастания и всхожесть семян пшеницы. Показано, что при малых дозах нейтронного облучения происходит стимуляция энергии прорастания и всхожести семян пшеницы [3]. Это соответствует эффекту «малых доз» в
твердотельных электронных приборах [4]. Дальнейшее исследования авторами ИК- спектра облученных семян кукурузы показали, что основной причиной увеличения энергии прорастания и всхожести является превращение изотопа азота 7N14 в изотоп 7№5. Инфракрасный спектр молекул характеризуется положением максимумов в полос, интенсивностью, шириной контура.
Инфракрасные спектры пропускания исследуемых образцов были записаны на инфракрасном спектрометре IRAffinity-1 с преобразованием Фурье. Инфракрасный спектрофотометр с Фурье- преобразованием позволяет проводить измерение ИК-спектров путем Фурье-преобразования интерферограмм [5].
В таблице 1 приведены некоторые результаты исследований.
Одним из распространенных видов ядерных реакций под действием нейтрона являются реакции вида (^' У) (Л, Z) + 71 -» (Л -Ь 1.Z) + у, (1)
и называется реакциями радиационного захвата нейтрона. Эти реакции с большой вероятностью идут под действием тепловых нейтронов [6].
Пример (п,у)
-реакции может быть реакция:
7Nl4+n ТЬ ,N15 +Y , (2)
в результате, которого появляется стабильный изотоп азота 7N15.
Таблица 1.
Некоторые результаты исследования влияния тепловых нейтронов на энергию про растания семена кукурузы.
Кукурузы
Поток нейтронов на телесный угол
0
8,64-1ов
1,73-1о9
2,6 -1о9
Изменение всхожести к контролю (%)
0
2,8
4,7
-7
Изменение появления всходов к контролю (%)
0
14,6
16,7
-21
Смещение пика ИК- спектра NH связи (1/см)
3425
3426
3413
3432
Смещение пика ИК- спектра СИ связи (1/см)
1020
1020
1024
1027
J
Согласно другим возможным каналом ядерной реакции имеет вид
7N14+ п Ъ бС14+ 1Р‘,
(3)
также идущая от тепловых нейтронов Ср'-протон)
Известно, что ИК-спектр многоатомной молекулы относится к электронно-колебательным спектрам молекул. Ядро обоих атомов в двухатомной молекуле (NH) совершают колебательные движения относительно положений их равновесия, которые определяются взаимодействием между ядрами и электронами. Частота этих колебаний равна:
I? -J-I*
0 2тг ч1т
где к - силовая постоянная, m - приведённая масса двухатомной молекулы.
Из таблицы 1 видно, что при определенной дозе облучения частота колебания молекулы NH смещается в сторону уменьшения, что свидетельствует об увеличении массы ядра атомов молекулы. Согласно (2) это связано с преобразованием 7N14 в 7№5. Дальнейшее увеличении дозы облучения приводит к реакции типа (3) и увеличении
концентрации атомов С6, что приведет к уменьшению энергии прорастания семян. Таким образом, при облучении семян тепловыми нейтронами происходит конкурентные ядерные реакции типов (2) и (3). При определенном дозе облучения преобладает реакция типа (2) с которым связано увеличении энергии прорастания семян растений. Отсюда следует, что увеличении концентрации атомов изотопа ,N15 (распространенность в природе 0,36 %) приведет к улучшению всхожести и урожайности растений.
В данной изобретение предлагается использовать этот эффект и предварительно облучать тепловыми нейтронами азотные удобрения с целью увеличения концентрации атомов изотопа 7N15.
Применение способа облучения тепловыми нейтронами азотных удобрений позволяет повысить урожайность зерновых и технических культур, на фоне умеренного азотного питания, на 15- 20%.
Описанный метод, благодаря простате и дешевизне ( с учетом использования изотопных источников нейтронов) с успехом может применяется для повышения действия азотных удобрений.

1. Турчин Ф.М. Азотное питание растения и применение азотных удобрений. Издательство «Колос», 1972 г.
2. Европейская заявка №0160210 опуб. 26.03.75.
3. Ходжаев Т.А. Влияние нейтронного облучения на энергию прорастания и всхожесть семян пшеницы. Молодой ученый.2014, №3, с. 48-51.
4. Махсудов Б.И. Влияние гамма-излучения на излучательные характеристики лазерных гетероструктур.
Квантовая электроника. Т.42, №8,2012, с. 745-746.
5, Нарзиев Б.Н., Муллоев Н. Протонодорные свойство гетероциклических соединений параллельного ряда по данным ИК спектроскопии. Журнал структурной химии. 1999, т.40, №3, стр.585-589.
6. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Изд. «Атомиздат», М. 1974.