СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ВИКО-ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОУДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ САПРОПЕЛЯ Российский патент 2023 года по МПК A01C1/06 C05F7/00 C05F3/00 C05F11/08 C05D9/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам возделывания сельскохозяйственных культур, предназначенных для скармливания животным.

Кормопроизводство является наиболее масштабной и функциональной отраслью сельского хозяйства, системообразующей и связующей его в единое целое. Кормопроизводство определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение ключевых проблем дальнейшего развития всей отрасли растениеводства, земледелия, рационального природопользования, повышения устойчивости агроэкосистем и агроландшафтов к воздействию климата и негативных процессов, сохранения ценных сельскохозяйственных угодий и воспроизводства плодородия почв, улучшения экологического состояния территории и охраны окружающей среды.

Так же, в настоящее время одной из актуальных является проблема повышения почвенного плодородия. Стабилизация запаса гумуса в почве определяется поступлением в нее органических веществ. В условиях сельскохозяйственного землепользования большая роль при этом отводится органическим удобрениям.

Известен способ получения зеленых кормов (Пат. РФ №2370013, Кл. А01С 7/00, А01В 79/02, 2007), включающий посев бинарной смеси злаково-бобовых культур и скашивание их на корм скоту в фазу полного развития. Осенью высевают половинную норму бинарной смеси злаково-бобовых озимых культур, при отрастании их весной подсевают половинную норму бинарной смеси злаково-бобовых яровых культур раннего срока сева.

Известен способ получения зеленых кормов (Пат. РФ №2327331, Кл. А01С 7/00, A23K 1/00, 2006), включающий посев злакобобовой смеси и уборку зеленой массы. Озимую вику высевают в смеси с несколькими сортами озимой пшеницы разных по скороспелости и высоте растений, причем позднеспелые высокорослые сорта составляют 40-50% от смеси сортов озимой пшеницы. Уборку злакобобовой смеси производят в два укоса.

Недостатком известных способов является низкая их эффективность, поскольку в течение зимнего периода часть озимых культур подвергаются вымерзанию, вымоканию, выпреванию, что способствует выпадению многих растений, в результате чего посевы изреживаются, а урожайность зеленого корма снижается. Другим недостатком является снижение плодородия почвы в условиях интенсивного землепользования.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в получении высокоурожайной зеленой массы и обогащении почвы органикой и другими полезными составляющими.

Разработанное в КубГАУ и ФГБНУ КНЦЗВ биоудобрение под условным наименованием «Сашами», состав и технология приготовления которого опубликованы в Патенте РФ на изобретение №2766695 от 15.03.2022, позволяет частично избавиться от указанных недостатков, за счет формирования у растения устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды, так как препарат богат гуминовыми кислотами, входящими в состав вытяжки из сапропеля, а так же сульфатом цинка применяющимся для повышения плодородия почвы в качестве удобрения, содержащего цинк и серу. Цинк в растениях активирует действие ферментов, входит в состав ферментативных систем, участвующих в дыхании, синтезе белков и ауксинов, повышает тепло-, засухо- и холодостойкость растений, играет важную роль в регулировании процессов роста.

Технический результат достигается тем, что в способе выращивания вико-злаковых травосмесей с использованием биоудобрения на основе сапропеля, включающего посев кормовой вико-злаковой смеси, причем одним из компонентов является вика озимая и уборку зеленой массы в фазу начала цветения вики озимой - колошения злака, согласно предлагаемому изобретению, семена вико-злаковой смеси подвергают сплошной обработке водным раствором биоудобрения в концентрации 5 г/л, при этом указанное биоудобрение содержит вытяжку сапропеля, вытяжку птичьего помета, взятых в соотношении 1:4 по сухому веществу, в качестве эффективных микроорганизмов используются культуры бактерий Azotobacter chroococcum и микромицета Trichoderma viride в пропорции 1:1, при этом суммарный объем рабочего раствора микроорганизмов составляет не менее 0,5% от объема ферментируемого субстрата при этом в качестве модифицирующего наполнителя используется минеральная составляющая - сульфат цинка, при этом на 1 га посевной площади равномерно вносят 3,0 млн. шт. всхожих семян пшеницы озимой или тритикале озимой совместно с 1,5 млн. шт. всхожих семян озимой вики, затем в начале вегетации проводят первую некорневую (листовую) подкормку растений, а весной - в середине вегетации вико-злаковых растений, в период их кущения-ветвления проводят вторую некорневую подкормку растений указанным раствором биоудобрения в концентрации 1,5-2 г/л с помощью мелкодисперсного распылителя с нормой внесения 1 л/га.

При этом способ получения сапропелевого удобрения, включающий смешивание сапропеля и помета на установке обработки материалов, добавление в смесь модифицирующего наполнителя и введение в нее с помощью дозатора эффективных микроорганизмов, в качестве модифицирующего наполнителя используется минеральная составляющая - сульфат цинка, сапропель и помет применяется в виде вытяжек, взятых в соотношении 1:4 по сухому веществу, полученная на их основе смесь используется как субстрат для последующей ферментации, в качестве эффективных микроорганизмов используются культуры бактерий Azotobacter chroococcum и микромицета Trichoderma viride в пропорции 1:1, при этом суммарный объем рабочего раствора микроорганизмов составляет не менее 0,5% от объема ферментируемого субстрата, рН рабочей среды в течение ферментации составляет 5,5-6,7, ферментация производится аэробным способом при котором масса субстрата периодически перемешивается в течение 15 минут с интервалом 1 час и барботируется чистым воздухом в объеме от 120 до 280 м3 на каждый кубический метр культуральной жидкости в течении всего срока ферментации.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными способами выращивания травосмесей позволяет сделать вывод, о его соответствии критерию «НОВИЗНА», так как в результате проведенного патентно-информационного поиска, предлагаемая совокупность существенных признаков изобретения не обнаружена.

Сопоставление заявленного технического решения с известными позволили выявить признаки, не являющиеся очевидными для специалиста средней квалификации в связи с достигаемым всей совокупностью существенных признаков техническим результатом. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».

Заявляемое техническое решение соответствует критерию «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», так как может быть использовано для выращивания вико-злаковых травосмесей в условиях действующих сельхозпредприятий.

Реализация предлагаемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения в условиях полевого опыта. Данный опыт проводили в отделе кормления и физиологии сельскохозяйственных животных ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии» (ФГБНУ КНЦЗВ).

Объектом исследования явились два вида вики озимой мохнатой {Viciavilossa op Roth) - сорта Луговская 2 и Глинковская ипаннонской (ViciapannonicaGranz) - сорта Орлан, Черноморская, в смеси с озимой пшеницей Таня и тритикале Сват, биоудобрение «Сашами».

Целью настоящих исследований являлось изучение влияния биопрепарата «Сашами» на урожайные качества вико-злаковых травосмесей, а так же выявление динамики улучшения агрохимических показателей чернозема выщелоченного Западного Предкавказья за счет внесения данного биоудобрения. Чтобы достичь намеченной цели, были выполнены следующие задачи:

1) апробированно на викосмесях органическое удобрение на основе сапропеля - «Сашами»;

2) проведены биометрические наблюдения (мониторинг густоты стояния растений, высоты растений, массы корневой системы, ветвистости на момент укосной спелости);

3) определена урожайность викосмесей при внесении биоудобрения «Сашами»;

4) определен агрохимический состав почвы до и после внесения биоудобрения «Сашами».

Все исследования проведены солгласно «Методике полевого опыта» Б.А. Доспехова (М.: Альянс, 2014) и Методическим указаниям ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (Москва, 1989). Микрополевой опыт был заложен 18 октября 2019 г., на территории опытного поля ФГБНУ КНЦЗВ в пос. Знаменском Краснодарского края. Предшественником являлась люцерна синегибридная. Повторность делянок трехкратная. Укос проводился в фазу начала колошения злаков - цветения вики (16.05.2020).

В таблице 2, 3, 4 и 5 представлены экспериментальные данные по биометрическим показателям растений тритикале, пшеницы и четырех сортов вики озимой.

В сравнении с контролем на 1 м² поля, количество растений озимой тритикале было на 10,3% больше с применением биоудобрения «Сашами», на 4,6% больше растений вики паннонской Орлан, на 1,7% больше растений вики мохнатой Луговская 2, на 20,2% больше растений вики паннонской Черноморка и на 29,2% больше растений вики мохнатой Глинковская.

По данным таблицы 3, с применением биоудобрения «Сашами» густота стояния растений увеличилась: у пшеницы на 9,4%, у вики Орлан - на 2,6%, у вики Луговская 2 - на 19,6% (р<0,01), у вики Черноморка - на 21,9% (р<0,01), у вики Глинковской - на 47,2% (р<0,001).

Увеличение длинны корневой системы вик за счет применения биоудобрения «Сашами» (табл. 3) по отношению к контролю: Орлан - на 4,6% (р<0,05), Луговская 2 - на 6,3% (р<0,001), Черноморка - на 7,2%, Глинковская - на 14,1% (р<0,001).

В вариантах с внесением биоудобрения «Сашами» проявилась тенденция к увеличению массы корневой системы вик. У сорта Орлан - на 16,7%, у Черноморки - на 25,0%, у Глинковской на 50,0%. Сорт Луговская 2 имел одинаковую корневую массу, как в контрольном варианте, так и в варианте с применением биоудобрения «Сашами».

Внесение биоудобрения «Сашами» показало тенденцию к увеличению ветвистости: Орлан - на 5,0%, Луговская 2 - на 18,0%, Черноморка - на 0,9%.

Увеличение надземной части растения так же наблюдалось в варианте с применением биоудобрения «Сашами», и по отношению к контролю прибавили: Орлан - на 9,6% (р<0,001), Луговская 2 - на 0,9%, Черноморка -на 2,3%, Глинковская - 4,4%.

Урожайность викосмесей с применением биоудобрения «Сашами» и без него отображена в таблице 5,

Определение урожайности производилось в фазу начала колошения злаков - начала цветения вики.

Наибольшую урожайность имели варианты с применением биоудобрения «Сашами»: озимая тритикале Сват + паннонская вика Орлан (зеленая масса - 86 ц/га, сухая - 21,6 ц/га) и озимая тритикале Сват + мохнатая вика Луговская 2 (зеленая масса - 80 ц/га, сухая - 20,4 ц/га). Наименьшую урожайность в контрольных вариантах: озимая тритикале Сват + паннонская вика Черноморка (зеленая масса - 40 ц/га, сухая - 10,8 ц/га) и озимая тритикале Сват + мохнатая вика Луговская 2 (зеленая масса - 48 ц/га, сухая - 11,2 ц/га).

Среди вико-пшеничных травосмесей так же, как и в вариантах с тритикале, лучшие показатели урожайности с применением биоудобрения «Сашами»: вика паннонская Орлан + озимая пшеница Таня (зеленая масса -92 ц/га, сухая - 20,0 ц/га), вика мохнатая Луговская 2 + озимая пшеница Таня (зеленая масса - 84 ц/га, сухая - 16,4 ц/га). Наименьшая урожайность наблюдалась в контрольных вариантах: вика паннонская Черноморка + озимая пшеница Таня (зеленая масса - 36 ц/га, сухая - 7,6 ц/га), вика мохнатая Луговская 2 + озимая пшеница Таня (зеленая масса - 38 ц/га, сухая - 8,0 ц/га).

Агрохимические показатели чернозема выщелоченного на территории опытного поля ФГБНУ КНЦЗВ до внесения биоудобрения «Сашами» соответствовали нормам для почв данной территории.

Представленные данные (табл. 8) соответствуют характеристике почвы, четко прослеживается увеличение количества органического вещества, нитратного азота, подвижного фосфора и калия от поверхности почвы (0-10 см) к низу пахотного горизонта (10-20 см). Этот процесс происходит вследствие заделки пожнивных остатков в почву (вспашки), и дальнейшей их гумификации, которая ускоряется за счет биологической активности микробных сообществ, входящих в состав биоудобрения «Сашами» (Azotobacter chroococcum, Trichoderma viride). Данный эффект прослеживается согласно анализам почв, на которых произрастали сорта озимых вик.

Таким образом, приведенный пример конкретного выполнения заявляемого изобретения подтверждает достижение заданного технического результата заключающегося в получении высокоурожайной зеленой массы и обогащении почвы органикой и другими полезными составляющими.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ выращивания вико-злаковых травосмесей с использованием биоудобрения на основе сапропеля включает посев кормовой вико-злаковой смеси, причем одним из компонентов является вика озимая, и уборку зеленой массы в фазу начала цветения вики озимой - колошения злака, причем семена вико-злаковой смеси подвергают сплошной обработке водным раствором биоудобрения в концентрации 5 г/л, при этом указанное биоудобрение содержит вытяжку сапропеля, вытяжку птичьего помета, взятых в соотношении 1:4 по сухому веществу, в качестве эффективных микроорганизмов используются культуры бактерий Azotobacter chroococcum и микромицета Trichoderma viride в пропорции 1:1, при этом суммарный объем рабочего раствора микроорганизмов составляет не менее 0,5% от объема ферментируемого субстрата, при этом в качестве модифицирующего наполнителя используется минеральная составляющая - сульфат цинка, при этом на 1 га посевной площади равномерно вносят 3,0 млн шт. всхожих семян озимой тритикале или озимой пшеницы совместно с 1,5 млн шт. всхожих семян вики озимой, затем в начале вегетации проводят первую некорневую (листовую) подкормку растений, а весной - в середине вегетации вико-злаковых растений, в период их кущения-ветвления проводят вторую некорневую подкормку растений указанным раствором биоудобрения в концентрации 1,5-2 г/л с помощью мелкодисперсного распыла с нормой внесения 1 л/га. Изобретение позволяет получить высокоурожайную зеленую массу и обогатить почву органикой и полезными составляющими. 8 табл., 1 пр.

Способ выращивания вико-злаковых травосмесей с использованием биоудобрения на основе сапропеля, включающий посев кормовой вико-злаковой смеси, причем одним из компонентов является вика озимая, и уборку зеленой массы в фазу начала цветения вики озимой - колошения злака, отличающийся тем, что семена вико-злаковой смеси подвергают сплошной обработке водным раствором биоудобрения в концентрации 5 г/л, при этом указанное биоудобрение содержит вытяжку сапропеля, вытяжку птичьего помета, взятых в соотношении 1:4 по сухому веществу, в качестве эффективных микроорганизмов используются культуры бактерий Azotobacter chroococcum и микромицета Trichoderma viride в пропорции 1:1, при этом суммарный объем рабочего раствора микроорганизмов составляет не менее 0,5% от объема ферментируемого субстрата, при этом в качестве модифицирующего наполнителя используется минеральная составляющая - сульфат цинка, при этом на 1 га посевной площади равномерно вносят 3,0 млн шт. всхожих семян озимой тритикале или озимой пшеницы совместно с 1,5 млн шт. всхожих семян вики озимой, затем в начале вегетации проводят первую некорневую (листовую) подкормку растений, а весной - в середине вегетации вико-злаковых растений, в период их кущения-ветвления проводят вторую некорневую подкормку растений указанным раствором биоудобрения в концентрации 1,5-2 г/л с помощью мелкодисперсного распыла с нормой внесения 1 л/га.