АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ ДВУЗЕРНЯНКИ (ПОЛБА) Российский патент 2024 года по МПК A01G22/20 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности органоминерального питания агроценоза пшеницы двузернянки (полба) на основе применения термической обработанного птичьего помета.

При возделывании всех сельскохозяйственных культур, в том числе и пшеницы двузернянки полба, важно своевременно удовлетворить потребности растений в необходимом количестве элементами питания и в оптимальном их соотношении. Неумелое использование минеральных удобрений часто приводит к отрицательным экологическим последствиям, создается реальная угроза загрязнения окружающей среды. Нарушение оптимального соотношения вносимых в почву основных элементов питания является основной причиной получения отрицательного эффекта.

Количество потребляемых пшеницей полбой элементов питания из почвы зависит от особенностей погодных и почвенных условий, влагообеспеченности и плодородия почвы, продолжительности вегетационного периода и ассимиляционной активности листьев сортов и гибридов, а также от технологии ее возделывания.

Однако, применение азотно-, фосфорно- и калийных удобрений в полной мере не обеспечивают потребности пшеницы полбы, так как в современных минеральных туках отсутствуют такие микроэлементы как магний, железо, алюминий, а на кислых почвах не хватает калия. С этой точки зрения и, самое главное, с точки зрения снижения себестоимости производство сырья для производства крупы имеет большую перспективу использования птичьего помета как отхода местных птицеводческих фабрик.

Известно множество приемов повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Одним из таких способов является повышение урожайности сельскохозяйственных культур, предусматривающий обработку вегетирующих растений биопрепаратом водной суспензии (ВС) содержанием микроорганизмов – 10⁷…10⁸. С нормой расхода 3-5 л/га при разведении 1:200 [1]. Способ предусматривает обработку вегетирующих растений в количестве 40 г/га в фазу кущения и в фазу флагового листа.

Недостатком данного способа является некорневой способ внесения данного вещества, эффективность которого будет зависеть от качества воды и погодно-климатических условий (скорость ветра, температура, осадки).

Известен способ, где для повышения урожайности яровой пшеницы осуществляют однократное опрыскивание растений в фазу всходов из расчета 300 л/га рабочей жидкости биопрепарата Acinetobacter johnsonii A1 ВКПМ В-13867 и Pantola agglomerang Ф19 ВКПМ В-13869 в соответствии 1:1, норма препарата – 1 л/га. Применение препарата способствует прибавке к урожаю 0,6 т/га [2]. Способ предусматривает обработку препаратом для увеличения урожайности пшеницы, включающий в качестве культуральной жидкости штаммов микроорганизмов.

Недостатком данного способа является то, что данный препарат применяется лишь на начальном этапе вегетации пшеницы и эффект также зависит от метеорологических условий во время опрыскиваний и качества воды.

Сущностью заявленного изобретения является способ повышения продуктивности пшеницы двузернянки на основе следующей схемы применения минеральных удобрений и птичьего помета под предпосевную культивацию: 1. NРК (азофоска 16:16:16) на планируемую урожайность 2,5 т/га зерна (контрольный фон питания); 2. NРК + птичий помет, 100 кг/га; 3. NРК + птичий помет, 200 кг/га; 4. NРК + птичий помет, 300 кг/га.

Результаты предлагаемого способа повышения продуктивности и качество зерна пшеницы полбы и общего микробного числа 1 г почвы представлены в таблицах 1, 2 и 3.

Стационарные полевые опыты в 2019-2021 гг. в рамках исследований были проведены на базе Агробиотехнопарка (с. Нармонка Лаишевского района Республики Татарстан) с координатами: широта – 55.5244865824 и долгота – 48.274901646, а лабораторные анализы – в Центре агроэкологических исследований Казанского ГАУ.

Результаты исследований показывают весьма высокоэффективное взаимодействие расчетных норм минеральных удобрений на планируемую урожайность зерна полбы 2,5 т/га с внесением птичьего помета (табл. 1).

Таблица 1 - Сравнительная оценка урожайности пшеницы двузернянки (полба) в зависимости от условия питания (2019-2021 гг.)

Вариант Урожайность, т/га В среднем за 2019-2021 гг. Прибавка урожайности от птичьего помета 2019 г. 2020 г. 2021 г. кг/га % N₁₆Р₁₆К₁₆ (контрольный фон) 1,79 2,34 1,39 1,84 - - N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 100 кг/га 1,86 2,61 1,48 1,98 140 7,6 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 200 кг/га 2,19 2,89 1,87 2,32 480 26,1 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 300 кг/га 1,97 2,58 1,58 2,04 200 10,9 НСР₀₅ 0,040 0,085 0,044 0,09

Погодно-климатические условия в годы исследований резко отличались, и это отразилось на показателях урожайности пшеницы полбы. Однако, как по годам исследований, а также в среднем за три года максимальная продуктивность полбы был достигнут при внесении птичьего помета 200 кг/га – 2,32 т/га. Прибавка урожая на этом варианте составила 480 кг/га, что на 26,1 % выше по отношению к контролю. Следовательно, оптимальная норма внесения птичьего помета составляет 200 кг/га.

Полученные результаты урожайных данных подтверждают весьма важную значимость дополнительной подкормки пшеницы полбы птичьим пометом.

Улучшение технологических показателей зерна пшеницы полбы зависит от множества составляющих агротехнических приемов, включая фоны питания растений (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние при совместном внесении органоминеральных удобрений на содержание белка в зерне полбы (2019-2021 гг.)

Вариант Содержание белка, % Валовый сбор белка, кг/га Прибавка от птичьего помета кг/га % NРК (контроль) 13,96 257 - - N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 100 кг/га 14,35 284 27,0 10,5 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 200 кг/га 15,47 359 102,0 39,7 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 300 кг/га 15,10 308 51,0 19,8

Внесение птичьего помета 200 кг/га способствовало повышению содержания белка в зерне пшеницы полбы до 15,47 %, что на 1,51 % больше, чем на контроле. Сочетание максимальной продуктивности зерна полбы на этом варианте (2,32 т/га) с большим содержанием белка (15,47 %) способствовало сравнительно значимого валового сбора белка с единицы площади (459 кг/га), что на 102 кг или 39,7 % больше, чем на контроле.

При производстве растениеводческой продукции с внесением различных видов удобрений мониторинг изменений биологических показателей почвы, в этом числе общего микробного числа (ОМЧ) является весьма важным параметром, определяющим направленность биохимических процессов в ней [3].

В этой связи рост данного показателя, выраженного в цифровых единицах (КОЕ), свидетельствует о повышении производственного потенциала почвы. Микробная активность под влиянием органических удобрений растет в больше степени, чем при использовании только минеральных удобрений.

Полученный экспериментальный материал подтверждает данное утверждение (табл.3).

Таблица 3 – Количество микроорганизмов в почве, в зависимости от внесения удобрений

Вариант ОМЧ, млн. КОЕ/1 г почвы NРК (азофоска) 47 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 100 кг/га 53 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 200 кг/га 57 N₁₆Р₁₆К₁₆ + птичий помет – 300 кг/га 61

Данные таблицы свидетельствует о закономерном росте общего микробного числа в почве при увеличении нормы внесения птичьего помета, так как обработанный птичий помет является высококонцентрированной органической субстанцией, которая служит питательной средой для почвенных микроорганизмов, а это напрямую связано с обеспеченностью растений доступными формами азота.

Содержание трудногидролизуемой фракции азота значительно увеличивается при внесении дозы 300 кг/га птичьего помета, что позволяет предположить либо частичный переход негидролизуемой формы азота в трудногидролизуемую, либо снижение способности почвы фиксировать поступающий с пометом азот в составе негидролизуемых соединений. Таким образом, при внесении высоких доз птичьего помета наблюдается возрастание валового содержания азота и его негидролизуемых соединений, происходит снижение подвижности азота за счет сужения соотношения Nлг/Nтг. Критическая доза птичьего помета, свыше которого происходит снижение устойчивости азотного фонда почвы – 200 кг/га.

Список использованной литературы:

1. Патент 2646096 C2. Способ повышения урожайности озимой пшеницы / Дядюченко Л.В., Назаренко Д.Ю., Дмитриева И.Г., Голубева Н.В., Ермоленко С.А., Балахов А.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растений» Краснодар –39. 2015126402; заявл. 01.07.2015; – Опубл. 01.03.2018 Бюл. № 7.

2. Патент 2760337 С1. Препарат для увеличения урожайности яровой пшеницы / Сидоренко М.Л., Бережная В.В., Клыков А.Г.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии" Дальневосточного Восточной Азии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ФНЦ Адрес для переписки: Биоразнообразия ДВО РАН) (RU) – 2021110663,; заявл. 16.04.2021; – Опубл. 24.11.2021 Бюл. № 33.

3. Орлов П.В. Эколого-агрохимическая оценка влияния птичьего помета на продуктивность сельскохозяйственных культур и азотный режим почвы / П.В. Орлов// Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук, Брянск – 2008. – С.18.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ повышения урожайности и качества зерна пшеницы двузернянки заключается в том, что осуществляют совместное внесение минерального удобрения N16Р16К16 и термически обработанного птичьего помета из расчета 200 кг на гектар под предпосевную культивацию на расчетный уровень урожайности 2,5 т/га. За счет внесения птичьего помета усиливается микробиологический процесс в почве около корневой системы пшеницы двузернянки, что в конечном итоге способствует более полному использованию азота растениями и повышению их продуктивности. 3 табл.

Способ повышения урожайности и качества зерна пшеницы двузернянки, характеризующийся тем, что осуществляют совместное внесение минерального удобрения N16Р16К16 и термически обработанного птичьего помета из расчета 200 кг на гектар под предпосевную культивацию на расчетный уровень урожайности 2,5 т/га.