СПОСОБ ПОДБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ДОЗ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 2001 года по МПК A01C21/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам подбора доз минеральных удобрений под данную культуру на определенном типе почв.

Для полноценного развития растениям необходим комплекс элементов минерального питания. Потребность растений в различных элементах питания зависит от многих факторов: температурных условий, освещенности, влажности и от количественного соотношения в почве самих минеральных элементов. Недостаток или избыток одного из них изменяет потребность растений в других элементах. Для каждой с/х культуры в конкретных климатических условиях данной местности существует оптимальное количественное сочетание элементов минерального питания, при котором наблюдается наилучшее развитие с/х культуры и наибольший урожай. Вместе с тем, каждый тип почвы характеризуется своим количественным сочетанием элементов, доступных растениям. Мероприятия по внесению удобрений выполняются именно для того, чтобы компенсировать разницу между потребностью растений в элементах минерального питания и их наличием в почве и приблизить их количественное сочетание к оптимальному. Наиболее трудной задачей при выполнении этих мероприятий является определение доз различных элементов минерального питания, которое нужно вносить под конкретную культуру на данной почве, в данной местности.

Известный способ определения оптимальных доз вносимых элементов минерального питания заключается в том, что в почву под определенную культуру вносят смесь нескольких элементов минерального питания в различных количественных сочетаниях и по урожайности определяют оптимальные сочетания доз. Известны две модификации этого способа: при одном - растения культивируют в вегетационных сосудах, при другом - на делянках в полевых условиях (Ефремов В. Н. , Калиниченко В.Г., Горлова М.Л. Пособие к учебной практике по агрохимии. Л., "Колос", 1979).

Недостаток способа заключается в том, что он крайне трудоемкий в обоих вариантах, требует приготовления и испытания большого числа смесей, сочетающих различные дозы нескольких питательных элементов, вносимых в почвенные образцы.

Трудоемкость способа привела к тому, что оптимальные дозы трех основных элементов минерального питания (азот, фосфор, калий), разработанные центральными сельскохозяйственными научными учреждениями, используются во всех регионах одинаково - без учета особенностей почв и климата, вследствие чего минеральное питание растений в с/х производстве почти повсеместно не сбалансировано, что ведет к снижению урожайности и неэффективному расходованию удобрений, а следовательно, к экономическим потерям производителя.

Задача изобретения - снижение трудоемкости подбора оптимальных доз элементов минерального питания растений, увеличение урожайности сельскохозяйственных культур.

Задача решается тем, что в способе определения оптимальных доз элементов минерального питания растений питательные элементы вносят в почву путем наложения на участок градиентов их концентраций с последующим определением их эффективности по урожайности растений. В результате за один опыт непосредственно в почве создаются всевозможные количественные сочетания вносимых питательных минеральных элементов и по урожайности сразу можно определить оптимальные дозы питательных минеральных элементов для каждой культуры на данном типе почв.

Сущность способа заключается в следующем.

На опытном поле, засеянном с/х культурой, устанавливают распыляющее устройство, например трубу в форме круга с рядом форсунок по верхней стороне. По двум линиям, взаимно пересекающимся в центре круга распылителя, на равных расстояниях друг от друга устанавливают мерные стаканы. Затем распыляют раствор питательного минерального элемента до тех пор, пока в ближайшем от центра распылителя мерном стакане не выпадет объем раствора, содержащий дозу минерального элемента, заведомо превышающую оптимальную (по стандартам) для данной с/х культуры. После чего измеряют количество выпавшего питательного раствора в каждом мерном стакане, определяют в них количество минерального элемента и наносят их значения на карту градиентов концентраций. Оптимальную для данной культуры и почвы дозу питательного элемента определяют по распределению урожайности на опытном поле и карте градиентов концентраций.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1.

На опытном поле, засеянном пшеницей, устанавливают распылитель, представляющий собой трубу диаметром 30 мм, изогнутую в форме круга диаметром 16 метров с рядом форсунок по верхней стороне. Затем через каждый метр двумя взаимно перпендикулярными рядами, пересекающимися в центре круга распылителя, расставляют мерные стаканы на расстояние 8 метров. После чего распыляют раствор карбамида концентрацией 3,2 г/л, регулируя давление в распылителе так, чтобы раствор распылялся на расстояние 8 метров от форсунок. Раствор распыляют до тех пор, пока в мерных стаканах, удаленных от распылителя на 1 метр, не выпадет 20 мм раствора. Затем измеряют объемы раствора в каждом мерном стакане, определяют в них количества азота и по полученным данным составляют карту градиентов концентраций азота в почве на опытном поле. По распределению урожайности пшеницы на опытном поле и по карте градиентов концентраций азота определяют оптимальную дозу азота для данной культуры и почвы.

Пример 2.

На опытном поле, засеянном кукурузой, создают градиент концентраций карбамида по примеру 1. Затем сдвигают распылитель так, чтобы его дуга прошла по центру круга, где он находился ранее и распыляют раствор фосфата натрия концентрацией 5 г/л. После чего снова сдвигают распылитель так, чтобы его центр находился в точке пересечения дуг распылителя при распылении карбамида и фосфата натрия и с этой позиции так же распыляют раствор хлорида калия концентрацией 1,9 г/л. Таким образом получают опытный участок с налагающимися градиентами концентраций трех основных питательных минеральных элементов. Составляют карту полученных градиентов концентраций питательных минеральных элементов на опытном поле. По распределению урожайности кукурузы на опытном поле и карте градиентов концентраций определяют оптимальное сочетание доз трех основных питательных минеральных элементов.

Пример 3.

На опытное поле, засеянное кукурузой, равномерно вносят удобрение с оптимальным составом из трех основных питательных минеральных элементов, найденных по результатам опыта, осуществленного по примеру 2. После чего по примеру 2 создают налагающиеся градиенты концентраций трех микроэлементов (бор, марганец, молибден), составляют карту и по урожайности, с учетом данных карты, определяют оптимальные сочетания доз микроэлементов для данной культуры на опытном поле. В результате находят оптимальное количественное сочетание трех основных и трех микроэлементов для кукурузы на данном поле.

Таким образом, заявленный способ, по сравнению с известным, позволяет в одном опыте испытать эффективность всевозможных сочетаний всей гаммы концентраций различных питательных элементов, что намного снижает трудоемкость способа определения оптимальных доз элементов минерального питания растений. Заявленный способ дает возможность оптимизировать удобрение для каждой культуры на каждом конкретном поле, что позволяет увеличивать урожайность и рационально использовать удобрения.

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ включает распыление раствора питательного минерального элемента и по объему выпавшего раствора в мерные стаканы, установленные на опытном поле, определяют количество минерального элемента. По результатам составляют карту градиента концентраций внесенного в почву питательного минерального элемента, а по распределению урожайности на опытном поле и данным на карте градиентов концентраций питательных минеральных элементов определяют оптимальную для данной культуры и почвы дозу питательного минерального элемента. Способ позволяет увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

Способ подбора оптимальных доз элементов минерального питания растений, включающий внесение различных доз элементов минерального питания с последующим определением эффективности по урожайности растений, отличающийся тем, что питательные элементы вносят в почву путем наложения на участок градиентов их концентраций, значения которых наносят на карту, и по последующему распределению урожайности на опытном поле и карте подбирают оптимальную дозу питательного элемента для определенной культуры и почвы.