Органическая комплексная подкормка растений с функцией почвоулучшителя
Владельцы патента RU 2756819:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный аграрный университет» (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Органическая комплексная подкормка растений с функцией почвоулучшителя включает обожженную диатомитовую крошку с размером частиц 1,0-5,0 мм, гранулированную древесную золу с размером гранул от 1,0 до 3,0 мм, гранулированную золу лузги подсолнечника с размером гранул от 1,0 до 3,0 мм при следующем соотношении компонентов по массе, %: диатомит 65, зола древесная гранулированная 25, зола лузги подсолнечника гранулированная 10. Изобретение позволяет получить удобрение пролонгированного действия с функцией почвоулучшителя, обладающее обеззараживающим воздействием на почву. 2 табл.
Изобретение относится к области растениеводства, а именно к производству органической комплексной подкормки для растений с функциями почвоулучшителя.
В настоявшее время современное растениеводство ориентировано на ускорение роста и увеличение продуктивности растений. Для получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции, ускорения роста и развития растений особенно важным является использование новых экологически чистых органических многокомпонентных удобрений, полезных в органическом земледелии и обеспечивающих внесение в почву минеральных и органических элементов, макро - и микроэлементов, активаторов и гормонов роста растений.
Преимущественно для этой цели используют комплексные составы, многокомпонентные органические удобрения для корневой и/или внекорневой подкормки растений, применяемые для активирования роста и развития растений и содержащие источники азота, фосфора и калия, а также мезо- и микроэлементы.
Известно минерально-органическое удобрение, усиливающее рост растений (Авторское свидетельство SU №1794939), содержащее торф, продукты микробиологического производства, фосфорсодержащий компонент, калийсодержащий компонент, водорастворимые соединения бора, молибдена, марганца, меди и кобальта. Известный состав предназначен для введения через корневую систему растений.
Недостатками указанных составов следует признать их низкую эффективность при подкормке растений и обработке семян.
Известен способ получения подкормки растений (Патент РФ № 1323555, C05F 11/02, C05G 5/00, 1987). Подкормка содержит базисный раствор жидких комплексных удобрений (ЖКУ), содержащий азот и фосфор, добавляют органическую составляющую в виде гуминовой кислоты торфа. В качестве этой составляющей используют фракцию, выделенную 1,0-2,5%-ным водным раствором едкого калия, в количестве 0,4-0,8% от массы подкормки. Таким образом, жидкое комплексное удобрение (подкормка), содержит азот, фосфор, калий и физиологически активные добавки, стимулирующие рост растений. Раствор подкормки не подвержен кристаллизации, т.к. не содержит компонентов, снижающих подвижность основных составляющих подкормки, кроме того, длительное время (не менее 2 лет) не меняет своих удобрительных свойств.
Недостатком такой подкормки при всей ее эффективности является то, что она имеет довольно высокое pH = 8,0-9,0, что ограничивает ее использование для солончаковых почв, щелочность которых и так высока (pH выше 7). При внесении такой подкормки в почвы с высокой величиной pH щелочность увеличивается, что губительно сказывается на росте растений и усвоении ими питательных веществ. Кроме того, подкормка имеет ограниченное содержание азота, не более 3,0-3,5%, из-за его десорбции в щелочной среде.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая органическая комплексная подкормка для растений с функцией почвоулучшителя (ОКП), включающая обожженную диатомитовую крошку с размером частиц 1,0-5,0 мм, гранулированную древесную золу, с размером гранул от 1,0 до 3,0 мм, гранулированную золу лузги подсолнечника, с размером гранул от 1,0 до 3,0 мм, при следующем соотношении компонентов по массе, %:
диатомит - 65;
- зола древесная гранулированная - 25;
- зола лузги подсолнечника гранулированная- 10.
Диатомит - природное сырье биогенного происхождения - опал - кристобалитовая осадочная порода, практически полностью сложенная створками диатомовых водорослей, которые представляют собой микроскопические растения с внешним опаловым скелетом, и мелкими округлыми зернами кремнезема. Панцири диатомовых водорослей представляют собой полые внутри микроскопические опаловые тельца. Количество цельных панцирей диатомовых водорослей колеблется в различных сортах диатомита в широких пределах - от 1,17 до 30 млн. шт. в 1 см3, что создает высокую пористость диатомитов (до 90 - 95%, в среднем - 80%), размер пор от 1 до сотен нм.
Гранулируемая зола, получаемая при сжигании лузги подсолнечника - природное сырье биогенного происхождения, является органическим источником такого макроэлемента как калий.
Отличие заявленной органической комплексной подкормки от других органических многокомпонентных удобрений (подкормок):
- удобрение - многофункциональное - с функциями почвоулучшителя, биостимулятора и регенератора растений;
- удобрение - пролонгированного действия, за счет пористой структуры диатомита (на 80 - 90% по объему диатомит состоит из пор с размером от 1 до 100 нанометров);
- удобрение содержит макро-, мезо- и микроэлементы, а также органический кремний (до 45% своего состава, из них - до 20% - доступный для растений);
- удобрение с повышенным содержанием микроэлементов в органической, а не хелатной форме;
- удобрение с повышенным содержанием калия и кремния, что обеспечивает функции биостимулятора и регенератора (омолаживающий эффект) растений;
- диатомит выступает как почворазрыхлитель за счет своего пористого строения и особых технологических свойств (например, объемная масса - 434 - 588 кг/м3; сорбция воды - до 180% собственного веса);
- удобрение обладает обеззараживающим воздействием на почву за счет слабощелочной реакции рН и высокого содержания кальция.
Положительный эффект при использовании заявленной органической комплексной подкормки (ОКП) растений:
- обладает пролонгированным действием, то есть постепенно отдает влагу и питательные элементы, что является перспективным показателем в условиях повышения аридности вегетационного периода;
- обогащает почву микроэлементами, в том числе органическим кремнием;
- повышает иммунитет, тургор и антистрессовые свойства растений культур;
- действует как регенератор (омолаживающий эффект) на растения культур за счет физиологических свойств калия и кремния;
- действует как почворазрыхлитель;
- улучшает фитосанитарное состояние ризосферной зоны растений культур;
- стимулирует рост корневой системы;
- повышает урожайность полевых культур на 20 - 35% (при внесении в рядок на семенное ложе при посеве из сеялки).
Заявленная органическая комплексная подкормка (ОКП) имеет повышенное содержание следующих микроэлементов в органической легкодоступной для растений форме: калий, кальций, магний, кремний.
Калий - элемент молодости клеток; сохраняет и удерживает воду, повышая вязкость протоплазмы; усиливает образование сахаров и их передвижение по тканям; повышает толщину клеточных стенок, устойчивость к полеганию, болезням, засухе и низкой температуре.
Кальций - стимулирует рост растений и развитие корневой системы; усиливает обмен веществ и активирует ферменты; повышает вязкость протоплазмы; активизирует фотосинтез.
Магний - повышает интенсивность фотосинтеза и образование хлорофилла; активирует ферменты.
Кремний - омолаживает клетки; повышает иммунитет, стрессоустойчивость к неблагоприятным погодным условиям и тургор растений.
Исследования эффективности новой органической комплексной подкормки растений проводились на опытном поле Самарского ГАУ и в питомнике «Ильинка» (ИП «Бутузова Н. Д., Самарская обл., п. г. т. Петра - Дубрава) в 2020 г.
Органическая комплексная подкормка растений с функцией почвоулучшителя была использована для добавления в посадочный грунт, при высадке саженцев земляники, вишни, черешни, яблони, груши и декоративных кустарников.
В результате отмечено резкое снижение количества заболевших и погибших саженцев, а также ускорение их роста и развития и значительное улучшение общего внешнего вида растений (хорошая облиственность, листья яркого зеленого цвета, мощная корневая система).
Количество погибших саженцев земляники садовой составило примерно 10-15 штук на 10 тысяч корней, то есть 0,10 - 0,15%, тогда как до применения многокомпонентной удобрительной смеси на основе диатомита количество погибших саженцев земляники достигало 10% (до 1000 штук с 10 тысяч корней).
Таким образом, органическая комплексная подкормка с функцией почвоулучшения на основе диатомита сократила количество погибших саженцев земляники практически в 100 раз.
Опытный участок Самарского ГАУ расположен в центральной зоне Самарской области, что соответствует южной лесостепи Заволжья. Почва - чернозем типичный среднемощный тяжелосуглинистый, гумус - 5,9%.
Результаты по опытному полю Самарского ГАУ:
| Таблица 1 Урожайность озимой пшеницы, т/га (2017 - 2020 гг.) |
||||||
| Система удобрений (А) | Годы исследований / Система защиты | Среднее | % к контролю |
|||
| 2016 -17 | 2017-18 | 2018-19 | 2019-20 | |||
| Контроль (В1) | ||||||
| А1 - контроль | 4,71 | 2,93 | 2,51 | 2,75 | 3,23 | 100 |
| А2 - нитроаммофоска (16:16:16) | 4,88 | 3,33 | 2,43 | 2,98 | 3,41 | 105,6 |
| А3 - ОКП | 4,55 | 2,87 | 2,50 | 2,89 | 3,20 | 99,1 |
| Пестициды (В2) | ||||||
| А1 - контроль | 4,90 | 3,12 | 2,67 | 3,02 | 3,43 | 106,2 |
| А2 - нитроаммофоска (16:16:16) | 4,98 | 3,56 | 2,78 | 3,22 | 3,64 | 112,7 |
| А3 - ОКП | 4,89 | 3,44 | 2,73 | 3,17 | 3,56 | 110,2 |
| Биопрепараты (В3) | ||||||
| А1 - контроль | 4,91 | 3,10 | 2,90 | 3,10 | 3,50 | 108,4 |
| А2 - нитроаммофоска (16:16:16) | 5,15 | 4,10 | 3,33 | 3,43 | 4,00 | 123,8 |
| А3 - ОКП | 5,02 | 3,97 | 3,45 | 3,45 | 3,97 | 122,9 |
Урожайность озимой пшеницы в среднем за четыре года исследований на вариантах с органической комплексной подкормкой уступала урожайности при внесении нитроаммофоски всего на 0,9 - 6,5 %.
| Таблица 2 Урожайность яровой пшеницы твердой, т/га (2017 - 2020 гг.) |
||||||
| Система удобрений (А) | Годы исследований / Система защиты | Среднее | % к контролю |
|||
| 2016 -17 | 2017-18 | 2018-19 | 2019-20 | |||
| Контроль (В1) | ||||||
| А1 - контроль | 2,64 | 1,38 | 1,60 | 1,83 | 1,86 | 100 |
| А2 - нитроаммофоска (16:16:16) | 2,81 | 1,42 | 1,85 | 1,93 | 2,00 | 107,5 |
| А3 - ОКП | 2,78 | 1,64 | 1,94 | 1,94 | 2,08 | 111,8 |
| Пестициды (В2) | ||||||
| А1 - контроль | 2,60 | 1,33 | 1,62 | 1,89 | 1,86 | 100 |
| А2 - нитроаммофоска (16:16:16) | 2,75 | 1,46 | 1,88 | 1,92 | 2,00 | 107,5 |
| А3 - ОКП | 2,89 | 1,77 | 1,97 | 1,95 | 2,15 | 115,6 |
| Биопрепараты (В3) | ||||||
| А1 - контроль | 2,74 | 1,43 | 1,70 | 2,04 | 1,98 | 106,5 |
| А2 - нитроаммофоска (16:16:16) | 2.96 | 1,46 | 1,93 | 2,15 | 2,13 | 114,5 |
| А3 - ОКП | 2,94 | 1,81 | 1,96 | 2,18 | 2,22 | 119,4 |
Урожайность яровой пшеницы твердой в среднем за четыре года исследований на вариантах с органической комплексной подкормкой превышала урожайность при внесении нитроаммофоски на 4,3 - 8,1 %.
Таким образом, органическая комплексная подкормка с функцией почвоулучшителя практически не уступает нитроаммофоске по воздействию на урожайность зерновых колосовых культур, что для развития и распространения технологий органического земледелия является крайне перспективным фактором, учитывая положительное воздействие органических удобрений на плодородие почвы, экологическое состояние агроэкосистемы, возможность получения «органической» продукции и более низкую стоимость применения органического удобрения.
Органическая комплексная подкормка растений с функцией почвоулучшителя, включающая обожженную диатомитовую крошку с размером частиц 1,0-5,0 мм, гранулированную древесную золу с размером гранул от 1,0 до 3,0 мм, гранулированную золу лузги подсолнечника с размером гранул от 1,0 до 3,0 мм при следующем соотношении компонентов по массе, %:
- диатомит - 65;
- зола древесная гранулированная - 25;
- зола лузги подсолнечника гранулированная - 10.
