СПОСОБ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ Российский патент 2017 года по МПК A01C21/00 

Описание патента на изобретение RU2613468C1

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к пропорционально-дифференцированному точному внесению удобрений под разную планируемую урожайность по участкам с учетом полевой неоднородности содержания элементов питания растений в почве.

Известен способ внесения органических удобрений, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах. Расчет компенсационной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве. Компенсационную дозу вносят автоматизированно с использованием современных средств навигации. При этом отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля. Бортовым компьютером агрегата измеряют расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, а компенсационную дозу вносимого удобрения рассчитывают по формуле: Nk=((Nmax-Nmin)⋅L+Np-Nmax)⋅Y, где Nk - вносимая компенсационная доза удобрения, кг/га д.в.; Nmax - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно повышенным показателем его содержания, кг/га д.в.; Nmin - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно меньшим показателем его содержания кг/га д.в.; L - показатель расстояния от места нахождения агрегата до точки Nmax, в долях единицы от расстояния между Nmin и Nmax; Np - планируемая доза удобрения, кг/га д.в.; Y - поправочный коэффициент на изменившиеся условия ландшафта (Патент РФ на изобретение №2355154, М. кл. А01С 21/00, опубл. 20.05.2009).

Недостаток известного способа заключается в том, что планируемая доза удобрения дифференцируется разной дозой по полю, причем на менее плодородные участки вносится много, а на хорошие по плодородию - мало удобрений (фиг. 1).

Наиболее близким по сущности является способ прецизионного внесения удобрений на поле, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах, расчет компенсационной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве и автоматизированное внесение компенсационной дозы с использованием современных средств навигации, отличающийся тем, что производят отбор почвенных образцов на агрохимический анализ индивидуально в пределах участков различной урожайности, определенных по схеме урожайности поля, полученной при уборке урожая, для получения карты внесения удобрений определяют момент пересечения границ участков различной урожайности путем сравнения координат положения агрегата с координатами границ участков различной урожайности, осуществляют расчет компенсационной для данного участка дозы вносимого удобрения по формуле:

Nki=Nтр-Nyч.i,

где Nki - вносимая компенсационная для данного участка доза удобрения, кг/га д.в.;

Nтр - требуемая доза удобрения, кг/га д.в.;

Nуч.i - количество элемента питания в почве данного участка, кг/га д.в.;

i - номер участка (Патент РФ на изобретение №2463763, кл. А01С 21/00, опубл. 20.10.2012).

Недостаток известного способа заключается в том, что планируемая доза удобрения дифференцируется разной дозой по полю, причем на менее плодородные участки вносится много, а на хорошие по плодородию - мало удобрений (фиг. 1).

В способе пропорционально-дифференцированного внесения удобрения вносятся пропорционально естественному плодородию (фиг. 2).

Цель изобретения - увеличение прибыли и валового сбора урожая при внесении пропорционально-дифференцированных доз удобрения под разный планируемый урожай на разнородном по плодородию поле в процессе линейного движения агрегата, корректируемых фиксированными в географических координатах показателями содержания элементов питания в почве и бортовым приемником навигации глобальной системы позиционирования (ГПС, ГЛОНАСС и др.).

Способ прецизионного внесения удобрений на поле, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах, расчет пропорционально-дифференцированной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве и автоматизированное внесение дозы с использованием современных средств навигации, отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля, измеряют бортовым компьютером агрегата расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, пропорционально-дифференцированную дозу вносимого удобрения рассчитывают по формуле:

D=((Nmax-Nmin)⋅L+Nmin)⋅Kпр⋅Y,

где D - вносимая пропорционально-дифференцированная доза удобрения, кг/га д.в.; Nmax - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно повышенным показателем его содержания, кг/га д.в.;

Nmin - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно меньшим показателем его содержания, кг/га д.в.;

L - показатель расстояния от места нахождения агрегата до точки Nmax, в долях единицы от расстояния между Nmin и Nmax;

Kпр - коэффициент пропорциональности;

Y - поправочный коэффициент на изменившиеся условия ландшафта.

Способ позволяет при пропорционально-дифференцированном внесении доз удобрений увеличить прибыль и прибавку валового сбора урожая сельскохозяйственного предприятия с удельной площади в 1 га.

Поставленная цель достигается тем, что в основе способа используется континуальность границ в ландшафтной сфере, в частности границ постепенного перехода величин содержания элементов питания растений в почве (1, 2).

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

На картографический план поля с границами ландшафтно-типологических выделов наносят с заданным масштабом и точностью линии по направлению географических широт и долгот, которые в итоге создают координатную сетку. Места пересечения линий между собой (узлы координатной сетки) и с границами типологических выделов поля (I, II, III, фиг. 3) образуют парные координатные точки, например А и В, В и С, и др. В координатных точках производят отбор индивидуальных почвенных образцов на агрохимический анализ. Места отбора проб фиксируют в географических координатах переносным навигатором через ГПС и вместе с результатами агрохимического анализа заносят в память бортового компьютера. Фиксированные места отбора проб служат операционными единицами в системе автоматизированного расчета и внесения пропорционально-дифференцированных доз удобрений.

В момент нахождения агрегата, вносящего удобрения, над фиксированными в географических координатах точками с известным содержанием питательных веществ в почве, например над точкой А (фиг. 2), компьютер вычисляет пропорционально-дифференцированную дозу удобрения (Na) известным способом как произведение величины почвенного содержания элемента питания в рассматриваемой точке (А) на коэффициент пропорциональности, равный RM/TM, где RM - доза на планируемый урожай, ТМ - величина почвенного содержания элемента питания в рассматриваемой точке (А), UF - пропорционально-дифференцированная доза для точки А, и подает команду на регулируемое механическое устройство по внесению расчетной недостающей до нормы дозы удобрения (U). Расчет планируемой под урожай дозы удобрения производят на среднемноголетние условия функционирования местного ландшафта. С изменением условий ландшафта на момент внесения удобрений (засуха, высокий уровень продуктивной влаги) компенсационную дозу удобрения корректируют нормативным коэффициентом Y по формуле: Na=(AU-AF)⋅Y.

Расчет пропорционально-дифференцированной дозы удобрения в любой точке по линии движения агрегата от А до В компьютер осуществляет в следующем порядке:

- из двух парных координатных точек А и В устанавливает ту из них, которая относительно больше содержит элемента питания в почве и определяет эту разницу. В примере точка А характеризуется относительно В минимальным содержанием элемента питания в почве (Nmin), а точка В - максимальным содержанием (Nmax). На чертеже эта разница равна GK (GK=BG-AF). Для нивелирования разницы в содержании элемента питания в почве по линии движения агрегата от А до В необходимо внести удобрение, форму и объем дозы которой в вертикальном разрезе можно представить фигурой геометрического подобия FUSG, а до планируемой под урожай полевой дозы удобрения по той же линии к FUSG следует добавить объем CDJG;

- рассчитывает коэффициент пропорциональности, равный Kпр=RM/ТМ в точке, где величина дозы соответствует планируемой урожайности;

- измеряет через ГПС расстояние от агрегата, находящегося между А и В, до точки с Nmax содержанием элемента питания в почве, в долях единицы от АВ. Например, в точке Е это относительное расстояние (L) определяется соотношением ЕВ/АВ;

- рассчитывает и регулирует внесение пропорционально-дифференцированной дозы удобрения (NE) по линии движения агрегата между парными координатными точками сети по формуле

NE=((Nmax-Nmin)⋅L+Nmin)⋅Kпр⋅Y.

К примеру, в точке Е пропорционально-дифференцированная доза удобрения NE формализуется следующим выражением:

NE=((BG-AF)×EB/AB+AF)×RM/TM×Y.

Независимо от начала и направления движения агрегата все измерения, расчеты и внесение доз удобрений по предлагаемому способу осуществляют последовательно в пределах парных координатных точек.

Похожие патенты RU2613468C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 2007
  • Бахирев Геннадий Иванович
RU2355154C2
СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 2011
  • Винокуров Владимир Иванович
  • Зыков Владимир Николаевич
  • Зыкова Анна Владимировна
  • Демченко Наталья Алексеевна
RU2463763C1
Способ предуборочной десикации посевов сельскохозяйственных культур переменной нормой внутри одного поля 2019
  • Трубников Алексей Владимирович
  • Кошелева Елена Николаевна
RU2717933C1
СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПИТАНИЯ ПЛОДОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА 2015
  • Фоменко Тарас Григорьевич
  • Попова Валентина Петровна
  • Пестова Нина Георгиевна
RU2588640C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ПОД ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР 2019
  • Конкин Павел Иванович
  • Чеботарев Николай Тихонович
  • Булатова Наталья Викторовна
  • Комова Юлия Владимировна
RU2730618C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ ПОДВИЖНОГО ФОСФОРА, СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ФОСФОРНОГО ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ И СПОСОБ ОЦЕНКИ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ ФОСФОРОМ 1997
  • Бокарев В.Г.
RU2133465C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ФОСФОРНОГО ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ 2003
  • Макарикова Р.П.
  • Барсуков П.А.
RU2244922C2
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
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ СЫПУЧИХ АГРОХИМИКАТОВ 2013
  • Михайленко Илья Михайлович
RU2554987C2
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ПЛОДОНОСЯЩЕЙ ЗЕМЛЯНИКИ В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ С ФЕРТИГАЦИЕЙ С КАПЕЛЬНЫМ ПОЛИВОМ 2014
  • Коновалов Сергей Николаевич
  • Помякшева Любовь Владимировна
  • Дебелова Дина Дмитриевна
RU2563929C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 613 468 C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу внесения в почву удобрений. Способ включает отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах. Рассчитывают пропорционально-дифференцированную дозу удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве. Пропорционально-дифференцированную дозу вносят автоматизированно с использованием современных средств навигации. Отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля. Бортовым компьютером агрегата измеряют расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, а пропорционально-дифференцированную дозу вносимого удобрения рассчитывают по определенной зависимости. Использование изобретения позволит повысить точность внесения доз удобрений. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 613 468 C1

Способ прецизионного внесения удобрений на поле, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах, расчет пропорционально-дифференцированной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве и автоматизированное внесение дозы с использованием современных средств навигации, отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля, измеряют бортовым компьютером агрегата расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, отличающийся тем, что пропорционально-дифференцированную дозу вносимого удобрения рассчитывают по формуле:

D=((Nmax-Nmin)⋅L+Nmin)⋅Kпр⋅Y,

где D - вносимая пропорционально-дифференцированная доза удобрения, кг/га д.в.;

Nmax - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно повышенным показателем его содержания, кг/га д.в.;

Nmin - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно меньшим показателем его содержания, кг/га д.в.;

L - показатель расстояния от места нахождения агрегата до точки Nmax, в долях единицы от расстояния между Nmin и Nmax;

Kпр - коэффициент пропорциональности;

Y - поправочный коэффициент на изменившиеся условия ландшафта.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2613468C1

СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 2011
  • Винокуров Владимир Иванович
  • Зыков Владимир Николаевич
  • Зыкова Анна Владимировна
  • Демченко Наталья Алексеевна
RU2463763C1
СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 2007
  • Бахирев Геннадий Иванович
RU2355154C2
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ АГРОХИМИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ 1994
  • Афанасьев Р.А.
  • Благов А.В.
  • Мейер О.Н.
RU2102748C1
US2003187560A1, 02.10.2003.

RU 2 613 468 C1

Авторы

Белых Сергей Анемподистович

Марченко Николай Михайлович

Личман Геннадий Иванович

Даты

2017-03-16Публикация

2015-09-24Подача