Способ повышения плодородия почв Российский патент 2021 года по МПК A01C21/00 A01B79/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам повышения плодородия почвы.

После уборки зерновой культуры на поверхности почвы остаются пожнивные растительные остатки (стерня и солома). Известны различные способы обработки растительных остатков с целью дальнейшего эффективного вовлечения их в качестве источников минерального питания сельскохозяйственных культур и повышения потенциального почвенного плодородия.

Многие способы предполагают измельчение соломы зерноуборочным комбайном, равномерное ее распределение по поверхности поля и дальнейшую заделку в почву (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. Учебник. - М.: КолосС 2004. - 624 с. Раздел «Уборка незерновой части урожая»). Недостатком способа является долгий процесс разложения растительных остатков микроорганизмами, так как создаются неоптимальные условия для их жизнедеятельности.

Важным фактором, влияющим на скорость разложения растительных остатков является соотношение доли азота к углероду (С : N) в среде протекания процесса. Таким образом для ускорения минерализации соломы требуется внести в почву дополнительное количество азота. Известен способ разложения растительных остатков (патент РФ №2485752 МПК А01С 21, опубл. 27.06.2013), который предусматривает внесение азотных удобрений в количестве, определяемым оптимальным соотношением углерода к азоту. К недостаткам способа можно отнести повышенный расход азотных минеральных удобрений.

Кроме прямого внесения азотных минеральных удобрений для повышения содержания азота в почве можно использовать азотфиксирующую способность растений, которые часто используют в качестве сидератов. Известен способ повышения плодородия почвы, основанный на выращивании сидеральной культуры по принятой в регионе технологии, а после достижения растениями необходимой вегетативной массы ее заделыванию в почву (Агрохимия. Под ред. Б.А. Ягодина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 639 с.; Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения. Под ред. В.Н. Ефимова. - М.: КолосС, 2003. - 320 с.). Данная технология предусматривает последовательное выполнение операций по основной обработке почвы, предпосевной обработке почвы, посеву сидеральной культуры и ее заделке в почву. Данный способ характеризуется высокими энерго- и трудозатратами, требует применения большого количества техники, растянут во времени.

Проблему разложения соломы и пожнивных остатков в известных способах предлагают решать в основном путем использования различных сочетаний агрохимических и агротехнических приемов. Кроме описанных способов ускорить процесс разложения растительных остатков позволяет применение деструкторов-редуцентов - микроорганизмов (бактерий или грибков), разрушающих остатки мертвых растений и превращающие их в неорганические соединения. Кроме ускорения перегнивания растительных остатков деструкторы обладают способностью подавлять рост некоторых возбудителей растений, т.е. оказывают оздоравливающий эффект на почву и на растения, препятствуя их инфицированию. Известен способ, позволяющий ускорить процесс минерализации растительных остатков (Русакова И.В., Воробьев Н.И. Влияние биопрепарата Баркон на процесс гумификации соломы // Агрохимия. - 2011. - №1. - С. 48-55.). Способ включает последовательность операций: измельчение и разбрасывание соломы по поверхности поля, обработку водным раствором смеси биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1, последующую запашку пожнивных остатков. Биопрепараты Баркон и Байкал ЭМ-1 содержит комплекс десятков видов микроорганизмов-гумификаторов, осуществляющих деструкцию целлюлозо-лигниновых комплексов в растительной биомассе и последующую трансформацию их в гумусовые вещества. В результате деятельности этих микроорганизмов усиливается разложение соломы в анаэробных условиях при запашке в почву. Недостатки способа - данный способ предусматривает поверхностное внесение биопрепаратов на слой измельченной соломы, что под действием солнечных лучей приводит к гибели большого количества микроорганизмов раствора биопрепарата.

Наиболее близким техническим решением является принцип, заложенный в основу полезной модели агрегата для внесения деструктора и посева сидератов (патент РФ №162755 МПК А01В 49/04, А01В 21/08 опубл. 27.06.2016 бюл. №18). Агрегат за один проход производит обработку измельченных растительных остатков водным раствором деструктора, заделку обработанных растительных остатков в поверхностный слой почвы, высев сидеральной культуры и прикатывание поверхности. Недостатком прототипа является сниженная эффективность разложения растительных остатков из-за неоптимального соотношения углерода и азота.

Задача изобретения - повышение плодородия почвы за счет повышения скорости разложения растительных остатков после уборки культуры, внесения жидких минеральных удобрений и возделывания пожнивных и поукосных сидератов при сокращении материальных и трудовых затрат.

Технический результат достигается тем, что в способе повышения плодородия почвы, заключающимся в том, что за один проход машинно-тракторного агрегата проводят обработку пожнивных остатков раствором деструктора, заделку обработанных пожнивных остатков в почву, высев сидеральных культур и прикатывание посевов, согласно изобретению, одновременно с обработкой пожнивных остатков раствором деструктора вносят жидкие минеральные удобрения, которые содержат в жидком виде или азот, или азот, фосфор, калий, или азот, фосфор, калий и микроэлементы (Агрохимический словарь. Термины и определения. - М.: Агроконсалт, 1999. - 48 с.).

Способ повышения плодородия почвы заключается в том, что за один проход машинно-тракторного агрегата проводят обработку пожнивных остатков раствором деструктора, вносят жидкие минеральные удобрения, заделывают пожнивные остатки в почву, высевают пожнивные или поукосные сидераты и прикатывают посевы. Внесение жидких минеральных удобрений позволяет повысить эффективность действия микроорганизмов, разлагающих растительные остатки, и обеспечить питанием растения, используемые на сидерацию, увеличив не только биомассу, заделываемую в почву, но и коэффициент использования питательных элементов минерального удобрения за счет использования их как сидератами, так и последующими культурами, которые высевают после сидератов (Цыгуткин А.С., Еськов А.И., Новиков М.Н., Тарасов С.И. Классификация и терминология сидератов // Агрохимический вестник. - 2005. - №6. - С. 25-26.; ГОСТ Р 53042-2008 Удобрения органические.).

Способ осуществляется следующим образом.

В период уборки солому измельчают, ее вместе с другой нетоварной часть урожая равномерно разбрасывают по поверхности поля зерноуборочным или кормоуборочным комбайном, затем за один проход машинно-тракторного агрегата осуществляют последовательно обработку растительных остатков водным раствором биопрепаратов-деструкторов, вносят жидкие минеральные удобрения, заделывают растительные остатки в верхний аэрируемый слой почвы, высевают сидеральные культуры и проводят прикатывание. Далее при достижении сидеральной культурой оптимальной вегетационной массы ее заделывают в почву.

Предлагаемый способ позволяет повысить плодородие почвы, за счет быстрого разложения растительных остатков и использования зеленой массы сидеральной культуры, увеличить коэффициент использования питательных элементов жидких минеральных удобрений при сокращении материальных и трудовых затрат.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ повышения плодородия почвы предусматривает обработку пожнивных остатков раствором деструктора, ускоряющего минерализацию соломы, внесение жидких минеральных удобрений для поддержания оптимального соотношения в почве углерода и азота, заделку обработанных пожнивных остатков и удобрений в поверхностный слой почвы, высев сидеральной культуры и прикатывание посевов. Все перечисленные операции выполняют последовательно, машинно-тракторным агрегатом за один проход. Изобретение позволяет повысить плодородие почвы за счет быстрого разложения растительных остатков и использования зеленой массы сидеральной культуры, при этом внесение жидких минеральных удобрений повышает эффективность действия микроорганизмов, разлагающих растительные остатки, и обеспечивает питанием растения, используемые на сидерацию.

Способ повышения плодородия почвы, отличающийся тем, что за один проход машинно-тракторного агрегата осуществляют последовательно обработку пожнивных остатков раствором деструктора, вносят жидкие минеральные удобрения, заделывают обработанные пожнивные остатки в почву, высевают сидеральные культуры и проводят прикатывание посевов.