СПОСОБ ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ Российский патент 2005 года по МПК A01C21/00 

Описание патента на изобретение RU2260930C2

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Традиционным способом применения органических удобрений (навоза, компостов), описанным в ближайшем аналоге (прототипе) предлагаемого нового способа - Справочнике по органическим удобрениям (Справочник. Органические удобрения. М.: ВО «Агропромиздат», 1988. - С.15-22), является внесение их на поле единой дозой, определяемой, как правило, по отзывчивости какой-либо ведущей сельскохозяйственной культуры на органосодержащее удобрение, без учета вариабельности плодородия почвы в границах удобряемого поля (производственного участка). Вместе с тем известно, что плодородие почвы внутри каждого поля неоднородно в отдельных его частях, различаясь как по урожайности сельскохозяйственных культур, так и по основным агрохимическим показателям, характеризующим плодородие почвы (Фрид А.С. Пространственное варьирование и временная динамика плодородия почв в длительных полевых опытах. М.: РАСХН, Почвенный институт им. В.В.Докучаева, 2002. - 80 с.). Применение удобрений дозой, одинаковой для разных по плодородию внутрипольных участов, снижает их эффективность, т.к. на относительно плодородных участках избыток питательных веществ для растений будет избыточным, а на низкоплодородных, наоборот, недостаточным.

Кроме того, изначальная, в т.ч. природная, пестрота почвенного плодородия при систематическом и равномерном по площади поля внесении удобрений увеличивается вследствие накопления элементов плодородия на избыточно удобренных участках поля и истощения почвы на недостаточно удобренных, т.к. в первом случае растения не могут их использовать в должной мере, а во втором - потребляют питательные вещества в большей степени за счет почвы.

Предложенный способ дифференцированного применения органических удобрений позволяет избежать подобных явлений, поскольку основан на учете внутрипольной пестроты почвенного плодородия, а именно на учете вариабельности содержания гумуса в пахотном слое почвы - важнейшего показателя ее плодородия.

Принципиальная возможность использования данного способа обусловлена тем, что в последние годы созданы способы точного дистанционного определения (фиксирования) внутрипольных контуров почвенного плодородия, с одной стороны, и разрабатываются технические средства, позволяющие вносить удобрения с изменением дозы по ходу движения агрегата по полю, - с другой.

Цель изобретения - повышение эффективности органических удобрений путем их внесения с учетом внутрипольной пестроты содержания гумуса в пахотном слое почвы.

Достигается тем, что органические удобрения вносят специальными машинами (разбрасывателями органических удобрений) на отдельные участки поля дозами, величина которых рассчитывается от средней по полю дозы в зависимости от содержания гумуса в почве в обратной пропорциональности: чем ниже обеспеченность почвы гумусом, тем выше доза внесения в пределах технологической точности дозирования.

Проверка предложенного способа дифференцированного применения органических удобрений проведена на опытном поле ЦОС ВИУА (Московская область, Домодедовский район). С этой целью на поле с дерново-подзолистой почвой выделили три трансекта (полосы) длиной по 200 м и шириной 10 м, разбив каждый трансект на делянки размером 10×10 м и площадью 100 м2. Всего в опыте использовано 120 делянок общей площадью 1,2 га с различным содержанием гумуса в пахотном слое почвы: от 1,2 до 2,5% при средневзвешенном содержании 1,8%.

В качестве органического удобрения использован осадок сточных вод (ОСВ) Курьяновской станции аэрации г.Москвы, отвечающий требованиям СанПиН 2.1.7.573-96.

Исходя из средней для всех делянок расчетной дозы 100 т/га ОСВ натуральной (80-процентной) влажности определили дозы для дифференцированного внесения на 47 делянках с относительно низким (7 делянок), средним (26 делянок) и повышенным (14 делянок) содержанием гумуса: 150, 100 и 50 т/га соответственно. Среднее содержание гумуса на этих делянках составляло 1,77%. На 54 делянках со средним содержанием гумуса 1,8% внесли из расчета по 100 т/га ОСВ без дифференциации, т.е. усредненной дозой. На 19 делянках со средним содержанием гумуса 2,2% удобрение не применяли, оставив их в качестве абсолютного контроля.

Осадок внесли осенью 1999 г. разбрасывателем РОУ-6 под зяблевую вспашку с посевом ячменя на следующий год. В 2001 г., т.е. на второй год действия органического удобрения, когда в результате неоднократной обработки почвы произошло достаточное взаимодействие ее с ОСВ, были отобраны и проанализированы образцы почвы и растений овса, высеянного на поле (агрополигоне) согласно принятому чередованию культур в звене севооборота. Поскольку других удобрений на посеве овса не применяли, разница в его урожайности по дозам внесения ОСВ полностью определялась действием осадка (табл.1).

Таблица 1
Влияние дифференцированного применения осадка сточных вод на урожайность овса на агрополигоне ЦОС ВИУА
Вариант удобренияКоличество делянокИсходное содержание гумуса в почве, %Доза ОСВ, т/гаУрожайность овса, ц/гаПрибавка от осадкаВсегов т.ч. от дифференцированного внесенияц/га%ц/га%Контроль (без удобрений)192,2019,8Средняя доза541,810022,22,412,1--Дифференцированные дозыВ среднем471,99224,34,522,72,19,5в т.ч.: 50 т/га142,15023,43,618,21,25,4100 т/га261,710024,44,623,32,29,9150 т/га71,415026,26,432,34,018,0

Дифференцированное применение осадка в зависимости от содержания гумуса в почве (47 делянок) при средней дозе 92 т/га обеспечило среднюю прибавку 4,5 ц/га зерна. При этом возрастающие дозы ОСВ, несмотря на то, что они вносились на делянки с меньшим естественным содержанием гумуса в почве, дали возрастающие урожаи овса: 50 т/га - 23,4 ц/га, 100 т/га - 24,4 ц/га и 150 т/га - 26,7 ц/га. Только за счет дифференцированного применения осадка получена прибавка урожая около 10% в среднем и от 5 до 18% - по дозам внесения ОСВ.

Внесенный осадок сточных вод оказал положительное влияние на содержание гумуса и подвижного фосфора в пахотном слое почвы, т.е. на основные агрохимические показатели ее плодородия (табл.2). Как следует из представленных данных, двухлетнее действие осадка в дозах 100 и 150 т/га увеличило содержание гумуса на 0,2-0,8%, а обеспеченность почвы подвижными формами фосфора - до оптимального уровня. Это объясняется как влиянием органической субстанции осадка, так и присутствием в нем значительного содержания фосфорных соединений.

Таблица 2
Влияние дифференцированных доз осадка сточных вод на агрохимические свойства почвы агрополигона ЦОС ВИУА
Вариант удобренияИсходная характеристика почвыАгрохимические показатели в 2001 г.рНГумус, %Р2O5К2ОрНГумус, %Р2O5K2Oмг/100 гмг/100 гКонтроль (без удобрений)5,82,220,813,05,42,223,212,350 т/га ОСВ6,22,118,015,55,52,024,014,0100 т/га ОСВ6,21,712,913,25,71,926,811,6150 т/га ОСВ5,41,427,415,45,32,230,814,1

Вместе с тем невысокая концентрация калия в осадке вызвала некоторое обеднение почвы обменным калием, что следует учитывать при использовании осадков сточных вод в сельскохозяйственном производстве.

Отмечается также некоторое повышение кислотности почвы (рН), хотя нейтральная реакция собственно ОСВ 7,6 рН не являлась непосредственной причиной данного явления. Это обусловлено азотными удобрениями (аммиачной селитрой), внесенными в предыдущем 2000-м году усредненной дозой под ячмень, и проявившейся при этом их физиологической кислотностью.

Возрастающие дозы ОСВ не оказали существенного влияния на содержание валовых форм микроэлементов, в т.ч. тяжелых металлов в почве (табл.3).

Содержание микроэлементов в почве на делянках, удобренных осадком сточных вод, незначительно отличалось от контрольных делянок и было связано преимущественно с варьированием, обусловленным пестротой агрохимического состава почвы в пахотном слое. В целом, показатели содержания микроэлементов, в т.ч. тяжелых металлов - никеля, меди, цинка, свинца, а также мышьяка, не выходят за границы ориентировочно допустимых концентраций (ОДК), принятых в России для суглинистых почв с рН>5,5 согласно санитарно-гигиеническим нормам (СанПиН 2.1.7.573-96).

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

На пахотных склоновых (эродированных) почвах на поле выделяют три-четыре зоны с разной степенью эродированности:

верхнюю (приводораздельную) часть склона, среднюю (1-2 части) и нижнюю, определяют содержание почвенного гумуса в выделенных зонах.

Таблица 3
Влияние дифференцированного внесения осадка сточных вод на содержание валовых форм микроэлементов в почве агрополигона ЦОС ВИУА, мг/кг, 2001 г.
Вариант удобренияCrMnNiCuZnAsPbRbSrКонтроль(без удобрений)92115835145811196812450 т/га ОСВ114113030256914673129100 т/га ОСВ11097535155791783131150 т/га ОСВ92105440124381867125В среднем по ОСВ1051053351756101474128ОДК8013222010140

В зависимости от обеспеченности почвы выделенных участков гумусом рассчитывают дифференцированные дозы органического удобрения исходя из средней, предназначенной для всего поля, дозы удобрения и вносят обычными машинами-разбрасывателями органических удобрений (РОУ-6, ПРТ-10 и др.) с движением агрегата (агрегатов) вдоль выделенных участков (поперек склона).

На почвах со сравнительно ровным (плакорным) рельефом местности для выделения контуров плодородия целесообразно использовать методы дистанционного зондирования с последующим определением содержания гумуса в почве на выделенных контурах. В зависимости от уровня обеспеченности почвы гумусом на выделенных участках их разделяют минимум на 3-4 группы и соответственно для каждой группы контуров плодородия определяют дозу органического удобрения. При этом для внесения удобрения требуется специальная техника, оснащенная борткомпьютерами, способная в автоматическом режиме менять дозировку удобрения в соответствии с заложенной в борткомпьютер программой. В настоящее время такая техника (опытные образцы) создана силами ВНИИКОМЖ под методическим руководством ВИМ.

Похожие патенты RU2260930C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ УСКОРЕННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВЫХ ВНУТРИПОЛЬНЫХ КОНТУРОВ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОЛЯХ 2011
  • Афанасьев Рафаил Александрович
  • Байбеков Роман Федорович
  • Беличенко Майя Алексеевна
  • Березовский Егор Викторович
  • Рухович Ольга Владимировна
  • Смирнов Михаил Олегович
  • Сычев Виктор Гаврилович
  • Шишов Станислав Александрович
RU2455660C1
СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ 2019
  • Васильев Сергей Михайлович
  • Домашенко Юлия Евгеньевна
  • Митяева Лилия Андреевна
RU2705549C1
СПОСОБ УСКОРЕННОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ 2015
  • Михайлов Леонид Николаевич
RU2588151C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ 2011
  • Ершов Михаил Аркадьевич
  • Михайлов Леонид Николаевич
  • Васильев Олег Александрович
RU2467547C1
СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ 2017
  • Денисов Евгений Петрович
  • Денисов Константин Евгеньевич
  • Полетаев Илья Сергеевич
  • Зуев Валентин Васильевич
RU2646892C1
СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ДЕФЕКАТА САХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЯРОВОГО РАПСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ 2022
  • Зубкова Татьяна Владимировна
  • Виноградов Дмитрий Валериевич
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2792818C1
СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 2007
  • Бахирев Геннадий Иванович
RU2355154C2
СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ 2015
  • Уполовников Дмитрий Александрович
  • Денисов Евгений Петрович
  • Денисов Константин Евгеньевич
  • Зуев Валентин Васильевич
  • Полетаев Илья Сергеевич
RU2581672C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ 2021
  • Садовая Ирина Игоревна
  • Захарова Ольга Алексеевна
  • Черкасов Олег Викторович
  • Кучер Дмитрий Евгеньевич
  • Голубенко Михаил Иванович
  • Мусаев Фаррух Атауллахович
  • Коняев Евгений Романович
  • Ломова Юлия Валерьевна
RU2787398C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНОГЕННОГО ПОЧВОГРУНТА 2023
  • Матюхин Максим Сергеевич
  • Шершнева Екатерина Сергеевна
  • Карякина Светлана Давлетовна
  • Мажайский Юрий Анатольевич
  • Карякин Алексей Викторович
  • Голубенко Михаил Иванович
  • Николаев Алексей Сергеевич
RU2808737C1

Реферат патента 2005 года СПОСОБ ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения эффективности использования органических удобрений. Способ включает определение содержания гумуса в почве и определение предназначенной для всего поля средней дозы удобрений. Предварительно на поле выделяют три-четыре участка, определяют содержание почвенного гумуса на выделенных участках и в зависимости от уровня обеспеченности почвы выделенных участков гумусом определяют дифференцированные дозы органического удобрения исходя из предназначенной для всего поля средней дозы удобрения. Выделение на поле участков и определение содержания в них почвенного гумуса осуществляют с использованием дистанционного зондирования. Способ позволяет повысить эффективность использования органических удобрений путем их внесения с учетом внутрипольной пестроты содержания гумуса в пахотном слое почвы. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула изобретения RU 2 260 930 C2

1. Способ внесения органических удобрений, включающий определение содержания гумуса в почве и определение предназначенной для всего поля средней дозы удобрений, отличающийся тем, что предварительно на поле выделяют три-четыре участка, определяют содержание почвенного гумуса на выделенных участках и в зависимости от уровня обеспеченности почвы выделенных участков гумусом определяют дифференцированные дозы органического удобрения исходя из предназначенной для всего поля средней дозы удобрения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделение на поле участков и определение содержания в них почвенного гумуса осуществляют с использованием дистанционного зондирования.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2260930C2

Органические удобрения
Справочник
М., ВО "Агропромиздат", 1988, с.15-22
А.С.ОБРАЗЦОВ
Системный метод: Применение в земледелии
М., ВО "Агропромиздат", 1990, с.70, 7-15
СПОСОБ МОСТОВОГО ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ С МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКОЙ ПОЧВЫ И АГРОМОСТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1997
  • Городничев В.И.
  • Носенко В.Ф.
RU2149530C1
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ 1994
  • Афанасьев Р.А.
  • Благов А.В.
  • Мейер О.Н.
RU2102748C1

RU 2 260 930 C2

Авторы

Афанасьев Р.А.

Мерзлая Г.Е.

Ладонин В.Ф.

Марченко Н.М.

Даты

2005-09-27Публикация

2003-06-11Подача