Способ подготовки почвы для выращивания твердой яровой пшеницы Российский патент 2024 года по МПК A01G22/20 A01B79/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, земледелия в частности к улучшению качества почвы для выращивания сортов твердой яровой пшеницы, адаптированного к засушливым лесостепным и степным регионам Российской Федерации.

Известен способ восстановления плодородия почв RU 2140339 C1 от 1999.10.27. К недостатку способа относится необходимость предварительной подготовки пропиточного раствора неорганических солей и низкое содержание макроэлементов в готовом активированном угле. Известен бесполивный способ повышения плодородия почвы RU 2644168 C2 от 2018.02.08, включающий нарезку траншей или ям во вневегетационный период и внесение в них органических удобрений с укладкой на дно траншей древесного угля, к недостатку которого относится необходимость дополнительного применения органических удобрений для повышения плодородия почв.

Также известен способ получения органоминерального удобрения, включающий обработку бурого угля путем химического воздействия и смешивание его с питательными компонентами RU 2235707 C2 от 2004.09.10, к недостатку которого относится сложность поэтапной обработки бурого угля 20-25%-ной аммиачной водой в течение 10-20 мин при массовом соотношении твердой и жидкой фаз 1:(0,019-0,025), затем смешивания последовательно с фосфоритной мукой (ФМ) и карбамидом (КА) при массовом соотношении ФМ: уголь=(0,8-1,5): 1, КА: уголь=(0,3-1,0): 1.

Кроме того, известны способы обработки угля аммиачной водой, повышающие концентрацию азота в угле RU 2015951 C1 от 1994.07.15, RU 2350587 C1 от 2009.03.27, к недостатку которых относится необходимость сложного физического воздействия на обрабатываемый уголь. Для повышения содержания фосфора в буром угле известен способ производства фосфорного органиминерального удобрения RU 2229460 C1 от 2004.05.27, RU 2186050 C1 от2002.07.27, к недостатку которого относится необходимость применения при подготовке угля чистых фосфоритов с последующим измельчением и компостированием или без компостирования.

Наиболее близким, к предлагаемому способу подготовки почвы для выращивания твердой яровой пшеницы по совокупности существенных признаков является Способ восстановления плодородия почв RU 2140339 C1 от 1999.10.27. Способ включает пропитку активного угля раствором неорганических солей, его сушку и внесение в почву, где в качестве раствора для пропитки используют водный раствор неорганических солей CuSO₄, ZnCl₂, Н₃ВО₃, MgCl₂ и Mn(NO₃)₂ с суммарной концентрацией 12 мас.%, причем пропитку активного угля ведут при коэффициенте пропитки от более 0,8 до 1,0.

К недостаткам способа относится необходимость предварительной подготовки пропиточного раствора неорганических солей, включая соли меди и цинка, обладающие доказанным фитотоксичным эффектом и общее низкое содержание макроэлементов, необходимых для восстановления заявленного в способе плодородия почв.

Из анализа известных технических решений выявлено, что применительно к засушливым лесостепным и степным регионам Российской Федерации технической проблемой в данной области является необходимость создания новых усовершенствованных способов подготовки почвы для выращивания твердой яровой пшеницы, сочетающих в себе общее повышение плодородия почвы с пролонгированным действием питательных элементов при сохранении влаги в корнеобитаемом слое в засушливые периоды.

Технический результат предлагаемого технического решения - повышение плодородия сельскохозяйственных земель, за счет применения предварительно подготовленного биоугля с повышенным содержанием макро- и микроэлементов при запашке в корнеобитаемый слой почвы при одновременном сохранении доступной растениям влаги пористой структурой биоугля.

В настоящее время наблюдается рост производства относительно дешевого сорбента «биочар» или биоуголь, который представляет собой высокопористый материал с большой площадью поверхности и высоким содержанием углерода, что определяется исходными характеристиками используемого сырья, температурой пиролиза, временем выдержки образца при конечной температуре, скоростью нагрева и позволяет задавать баланс пористости изготавливаемого материала, определяющей параметры сорбционной емкости биосорбента. Основным сырьем для приготовления биоугля чаще всего выступают древесные остатки, сельскохозяйственные и пищевые отходы, а также прочие отходы промышленности, не включающие вещества с выраженным токсическим эффектом. Состав основных элементов биоугля, таких как N, С, K. Са и др. зависит от исходных характеристик сырья, а также условий пиролиза.

Заявленное техническое решение направлено на пролонгированное повышение исходного плодородия почвы в условиях засушливых лесостепных и степных регионов Российской Федерации с одновременным сохранением влаги в доступном растениям корнеобитаемом слое почвы.

Для решения технической проблемы и достижения заявленного результата в способе подготовки почвы для выращивания твердой яровой пшеницы биоуголь предварительно пропитывают раствором жидкого комплексного удобрения NP 11:37 с суммарной концентрацией 10% от общей массы при коэффициенте пропитки от 0,8 до 1,0. На следующем этапе пропитанный биоуголь разбрасывают по поверхности почвы с последующим перепахиванием оборотными плугами на глубину 20-22 см, соответствующую корнеобитаемому слою твердой яровой пшеницы.

Пропитанный биоуголь позволяет пролонгированно подпитывать вегетирующую твердую яровую пшеницу содержащимися макро- и микроэлементами, а также сохранять доступную для растений влагу на весь период вегетации, увеличивая тем самым естественное плодородие почвы.

Примеры выполнения способа.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в проведенных исследованиях действия различных вариаций агроприемов на урожайность твердой яровой пшеницы сорта «Омская степная» в 2021-2023 гг.с участием РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Почвенный покров опытного участка представлен черноземами обыкновенными тяжелосуглинистыми среднемощными малогумусными (6,5%), рН водной вытяжки 6,5.

Применение предварительно пропитанного биоугля рассматривалось в виде внесения в качестве основного удобрения в разных дозировках на фоне стандартной технологии выращивания твердой яровой пшеницы. Применение предварительно пропитанного биоугля в дозировке 10 т/га в основное внесение показало наибольшее рентабельное повышение плодородия почвы, обосновывавшееся повышением урожайности твердой яровой пшеницы в среднем до 31% относительно контроля при варьировании от 14% прироста урожайности при неблагоприятных климатических условиях до 48% прироста урожайности при благоприятных климатических условиях.

Таким образом, проведенные полевые опыты показали, что подготовка почвы с применением предварительно пропитанного биоугля привыращивании твердой яровой пшеницы в исследованных почвенно-климатических позволяет повысить исходное плодородие почвы, характеризующееся повышением урожайности с применением установленных экспериментальным путем доз внесения при соблюдении стандартных агротехнических мероприятий.

Предлагаемый способ позволяет повысить плодородие почвы при одновременном сохранении доступной растениям влаги пористой структурой биоугля для выращивания твердой яровой пшеницы в условиях засушливых лесостепных и степных регионов Российской Федерации.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, земледелия и растениеводства, в частности к улучшению качества почвы для выращивания сортов твердой яровой пшеницы, адаптированного к засушливым лесостепным и степным регионам Российской Федерации. Способ включает предварительное пропитывание биоугля раствором жидкого комплексного удобрения NP 11:37 с суммарной концентрацией 10% от общей массы, при коэффициенте пропитки от 0,8 до 1,0 с последующим внесением в почву. Пропитанный биоуголь разбрасывают по поверхности почвы в дозировке 10 т/га и перепахивают оборотным плугом на глубину 20-22 см. Способ обеспечивает повышение плодородия сельскохозяйственных земель за счет применения предварительно подготовленного биоугля с повышенным содержанием макро- и микроэлементов при запашке в корнеобитаемый слой почвы, при одновременном сохранении доступной растениям влаги пористой структурой биоугля. 1 табл.

Способ подготовки почвы для выращивания твердой яровой пшеницы, включающий предварительное пропитывание биоугля раствором жидкого комплексного удобрения NP 11:37 с суммарной концентрацией 10% от общей массы, при коэффициенте пропитки от 0,8 до 1,0 с последующим внесением в почву, пропитанный биоуголь разбрасывают по поверхности почвы в дозировке 10 т/га и перепахивают оборотным плугом на глубину 20-22 см.