Способ повышения урожайности полевых культур Российский патент 2023 года по МПК C05F11/00 C05D9/02 A01C21/00 

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве в растениеводстве нечерноземной полосы для проведения некорневых подкормок полевых культур.

К фульвовым кислотам принято относить часть гумусовых кислот имеющих окраску от светло-желтого до светло-коричневого цвета, растворимых в воде, щелочах и кислотах (ГОСТ 27593-88). В природной среде фульвовые кислоты образуются в результате разложения органического вещества растительных, грибных, животных и микробных остатков путем гумификации, оставаясь лабильными в кислой и щелочной средах (Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование / Под ред. Е. И. Ермакова. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 248 с.). В почвах, являясь составляющей гумуса, фульвокислоты обеспечивают катионный и анионный обмен, а также участвуют в хелатировании минеральных элементов (Орлов Д.С.Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации: монография. М., 1990. 325 с.).

В Патенте КНР 1995-02-08-08-CN1098437A описано получение раствора гуминовой и фульвовых кислот из растительного сырья, содержащего в пересчете на сухое вещество: гуминовую кислоту - 9-20% масс, фульвовые кислоты 30-55% масс. аминокислоты 15-25% масс, углеводы 1,5-3,0% масс. рибонуклеиновые кислоты 1-3% масс. элементы 0,2-0,5% масс.

Авторы патента указывают: «В сельском и лесном хозяйстве: раствор в основном используется в качестве удобрения для опрыскивания. Фолиарное внесение может увеличивать содержание хлорофилла в растениях и улучшать фотосинтез. Эксперименты с кукурузой, хлопком и фруктовыми деревьями в Пекинском сельскохозяйственном университете и Китайской академии лесного хозяйства показали, что содержание хлорофилла увеличивалось на 1-3%, а урожайность - на 5-25%.

В настоящее время компанией TAGROW на рынке представлен продукт Bio Fulvic - содержащий фульвовую кислоту, экстрагированную из растений. В качестве преимуществ от использования указано повышение всхожести и роста растений Bio Fulvic кроме фульвовой кислоты дополнительно содержит в одном случае (Bio Fulvic 65): BioK - 12% масс, BioN - 3% масс, аминокислоты и нуклеиновые кислоты - 8% масс. в другом случае (Bio Fulvic 90): BioCa- 4-6% масс. (https://www.tagrow.com/products/BioFulvic.htm).

Результаты исследований Е.И. Коготько демонстрируют эффективность листовой обработки посевов яровой пшеницы микроэлементами совместно с гуминовыми веществами. В исследованиях изучали эффективность комплексных препаратов: ЭлеГум Медь (содержит Сu - 50 г/л и гуминовые вещества - 10 г/л); Эколист 3 (содержит N -10,5%, K2O - 5,1%, MgO - 2,5%, В - 0,38%, Сu - 0,45%, Fe - 0,07%, Мn - 0,05%, Мо - 0,0016%, Zn - 0,19%) вносился в дозе 3 л/га; Басфолиар 36 экстра (содержит N - 36,3%, MgO - 4,3%, В - 0,03%, Сu - 0,27%, Fe - 0,03%, Мn - 1,34%, Мо - 0,01%, Zn - 0,013%) вносился в дозе 5 л/га; Витамар (MgSO4*7H2O - 310 г, Н3ВО3-60 г, ZnSO4*7H2O - 140 г, MnSO4*4H2O - 80 г, CuSO4*5H2O - 130 г, (NH4)6Mo7O₄*4H2O - 2 г, FeSO4*7H2O - 180 г, соль Мора (NH4)2SO4 FeSO4*6H2O - 10 г и гуматы) вносился в дозе 2 л/га. Прибавки урожайности зерна озимой пшеницы по опыту составляли до 3,6 ц/га. Лучший эффект отмечался от применения микроэлементов совместно с гуминовыми веществами (Коготько Е. И. Влияние комплексных препаратов Витамар и Элегум медь, микроудобрений в хелатной форме Басфолиар и Эколист на урожайность и качество зерна яровой пшеницы // Вестник БГСХА. - 2013. - №2. - С. 93-98). При пересчете доз микроэлементов в г д.в./га, внесенных в опыте в составе комплексных удобрений получаем следующие: Эколист 3 (В -11,4, Сu - 13,5, Мn - 1,5, Мо - 0,05, Zn - 5,7); Басфолиар 36 экстра (В - 1,5, Сu - 13,5, Мn - 67, Мо - 0,5, Zn - 0,65); Витамар (В - 20,4, Сu - 65, Мn - 40, Мо - 2,2, Zn - 70). Недостатком предлагаемых комплексных удобрения являются высокие дозы вносимых микроэлементов, а также внесение таких элементов как марганец, цинк, медь подвижность которых в условиях нечерноземных, преимущественно кислых, почв высокая и дополнительное внесение их нецелесообразно и не экологично.

Авторами настоящей работы было принято решение дополнительно расширить поиск комбинации сниженных доз микроэлементов для некорневых подкормок совместно с фульвовыми кислотами.

После серии опытов с микроудобрениями, было найдено не очевидное решение, показывающее, что борная кислота, молибдат аммония и нитрат кобальта оказывают синергетический эффект с фульвовыми кислотами повышая биологическую активность некорневых подкормок при следующей комбинации: фульвокислоты в дозе (6-14) г/га, борная кислота - 41,6 г/га, нитрат кобальта - 10,4 г/га, молибдат аммония -16,65 г/га с расходом воды при опрыскивании 200-300 л/га.

В опытах использовались: фульвовые кислоты, стандартное вещество с содержанием д.в. 90%, произведено в Китае; борная кислота (Н3ВО3), х.ч.; молибдат аммония ((NH4)6Mo7O4*4H2O), х.ч.; кобальт азотнокислый (Co(NO3)2), х.ч.

Предварительно была исследована совместимость смеси растворов, а также компактность растворов перед конечным разбавлением, стабильность состава и устойчивость при хранении.

Были приготовлены рабочие растворы для приготовления баковых смесей некорневой подкормки:

Водный раствор фульвовых кислот с концентрацией 0,0025% масс. готовился в день подкормки.

Водный раствор, содержащий смесь борной кислоты - 0,01% масс. нитрата кобальта - 0,0025%масс. молибдата аммония - 0,004%. Раствор готовили за 2 недели до подкормки.

При смешивании и разбавлении в составе баковой смеси полученная жидкость была стабильна без выпадающих осадков.

Для оценки биологического эффекта разработки в 2021-2022 гг. были проведены полевые опыты с озимой пшеницей сорт Скипетр и смесью однолетних трав гороха сорт Тюменский кормовой, овса сорт Конкур и ячменя сорт Памяти Чепелева на дерново-мелкоподзолистых среднесуглинистых почвах в условиях Пермского края на опытном поле ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ расположенном (57°55'16.5''N 56°21'16.2''Е) (полевой опыт 1) и на агрополигоне Пермского НИИСХ филиала ПФИЦ УрО РАН в 2022 г. расположенном (57°48'53.37''N 56°15'01.70"Е) (полевой опыт 2).

В опытах проводили листовые подкормки растений в фазу выхода в трубку зерновых культур с помощью ранцевых опрыскивателей по двухфакторным схемам. Опыт 1: фактор А - внесение фульвокислот: АО - 0; Аl - 14 г/га; фактор В - внесение смеси микроудобрений (борная кислота, молибдат аммония, нитрат кобальта): ВО - без удобрений (контроль); В1 - основная доза микроудобрений: Co(NO3)2 - 20,8 г/га, (NH4)2MoO4 - 33,3 г/га, Н3ВО3 - 83,3 г/га; В2 - сниженная доза микроудобрений: борная кислота - 41,6 г/га, нитрат кобальта - 10,4 г/га, молибдат аммония - 16,65 г/га. Опыт 2: Фактор А - дозы азота, кг д.в./га: АО - 0; А1 - 15; А2 - 30; фактор В - внесение смеси микроудорений: ВО - без удобрений (контроль); В1 - основная доза микроудобрений: Co(NO3)2 -20,8 г/га, (NH4)2MoO4 - 33,3 г/га, Н3ВО3 - 83,3 г/га, фульвокислоты 6 г/га; В2 - сниженная доза микроудобрений: борная кислота - 41,6 г/га, нитрат кобальта - 10,4 г/га, молибдат аммония - 16,65 г/га, фульвокислоты 6 г/га. Расход воды при проведении опрыскиваний - 200 л/га. В опыте 1 фоном во всех вариантах введена мочевина в дозе 15 кг д.в./га.

Результаты полевых опытов приведены в таблицах 1-3. Установлено, что сочетание в составе азотной подкормки фульвокислот, бора, молибдена и кобальта в сниженной дозе приводит к увеличению урожайности зеленой массы ячменно-овсяно-гороховой смеси на 5,7 т/га (НСР05=3,0 т/га).

Введение комплекса микроэлементов в подкормку даже без мочевины увеличивало урожайность зерна пшеницы на (0,39-0,84) т/га (НСР05=0,71), что свидетельствует о возможном способствовании улучшению азотного корневого питания за счет вовлечения микроэлементов в биохимические процессы через листовую поверхность растений.

При сравнении доз микроудобрений установлено, что на фоне достаточной обеспеченности подвижными формами микро- и макроэлементов в почве положительное влияние оказывает сниженная доза микроудорений с фульвокислотами, увеличивающая урожайность озимой пшеницы на 0,52 т/га (НСР05=0,41), до 5,34 т/га.

Листовая подкормка микроэлементами в сниженной дозе увеличивала содержание белка и клейковины в зерне пшеницы. Прибавка белка составила 0,8% масс.(НСР05=0,4%). При анализе частных различий на безазотном фоне отмечено повышение белка от внесения комплекса микроэлементов на (2,4-3,2) % масс.(НСР05=0,7%).

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения урожайности полевых культур нечерноземной полосы подразумевает проведение некорневой подкормки для зерновых культур в фазу выхода в трубку, для бобовых и зернобобовых - в фазу бутонизации, композицией биологически активных веществ в виде водного раствора, содержащей фульвокислоты в дозе 6-14 г/га, борную кислоту Н₃ВО₃ - 41,6 г/га, нитрат кобальта Co(NO₃)₂ - 10,4 г/га, молибдат аммония (NH₄)₂MoO₄ - 16,7 г/га с расходом воды при опрыскивании 200-300 л/га. Изобретение позволяет повысить биологическую активность некорневых подкормок. 3 табл.

Способ повышения урожайности полевых культур нечерноземной полосы, подразумевающий проведение некорневой подкормки для зерновых культур в фазу выхода в трубку, для бобовых и зернобобовых - в фазу бутонизации, композицией биологически активных веществ в виде водного раствора, содержащей фульвокислоты в дозе 6-14 г/га, борную кислоту Н₃ВО₃ - 41,6 г/га, нитрат кобальта Co(NO₃)₂ - 10,4 г/га, молибдат аммония (NH₄)₂MoO₄ - 16,7 г/га с расходом воды при опрыскивании 200-300 л/га.