способ стимулирования роста растений

Формула изобретения

Способ стимулирования роста растений, включающий внесение в почву намагниченного вещества, отличающийся тем, что в качестве намагниченного вещества используют омагниченные труднорастворимые фосфаты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании сельскохозяйственных культур.

Известны способы выращивания растений, при которых для повышения продуктивности растений семена подвергают воздействию магнитного поля (а.с.N 913993, A.01 G 7/04, A 01 C 1/00 опублик. 23.02.82 г.), а также вегетирующие растения (патент N 2053641, A 01 G 7/04, A 01 C 1/00, A 01 G 1/06, опублик. 10.02.96 г.) и почву (а.с. N 1026708, A 01 G 7/04).

Недостатком их является недостаточная эффективность.

Известен также способ стимулирования роста растений, включающий внесение в почву золы с феррамагнитными включениями, которую перед внесением в почву намагничивают (а.с.N 416047, A 01 G 7/04, опублик. 1974 г.).

Недостатком известного способа является использование ферромагнитных включений, которые отсутствуют в продаже и требуют дополнительных затрат.

Настоящим изобретением решается задача повышения продуктивности с/х растений, наиболее требовательных к потреблению фосфора, в частности технических, за счет увеличения усвояемости ими фосфора из почвы.

Целью изобретения является повышение усвояемости растениями фосфора из труднорастворимых фосфатов.

Технический результат достигается тем, что в известном способе стимулирования роста растений, включающем внесение в почву намагниченного вещества, согласно изобретению в качестве намагниченного вещества используют омагниченные труднорастворимые фосфаты.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ стимулирования роста растений отличается от известного тем, что используют другое намагниченное вещество, вносимое в почву. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".

Исследуя уровень техники, в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не обнаружили, что заявляемое техническое решение "Способ стимулирования роста растений" для специалиста в этой области техники явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники.

Нашими исследованиями было выявлено стимулирующее действие на рост и продуктивность растений омагниченных труднорастворимых фосфатов, вносимых в почву.

Труднорастворимые фосфаты используются при выращивании многих с/х культур и поэтому эффективное их использование имеет большое значение в сельском хозяйстве.

Мы исходим из того, что фосфор - это необходимый элемент питания растений. Без него невозможна жизнь не только высших растений, но и простейших организмов и человека.

Он входит в состав многих веществ, которые играют важную роль в жизненных процессах. Подавляющее большинство обменных реакций в организмах проходит лишь при участии фосфорной кислоты. Фосфор входит в состав органических соединений (нуклеиновые кислоты, фосфопротеиды и т.д.), которые участвуют в самых важных процессах жизнедеятельности: синтезе белков, росте, развитии, размножении, передаче наследственных форм и др. Кроме того, большинство ученых считает, что в основном поглощение растениями питательных веществ, в том числе и фосфора, происходит из почвенных растворов, а усвоение растениями в частности фосфора, объясняется тем, что растение своими кислыми выделениями переводит в раствор ионы фосфора, и они затем поступают в растительную клетку, однако, в почвенном комплексе фосфор, перейдя в ионное состояние, не может диффундировать на значительное расстояние, и если корневая система в данный момент находится на недостаточно близком расстоянии для перехода иона фосфора из почвы в корень, то ион фосфора опять поглощается почвенным комплексом, а существовать продолжительное время фосфор в виде иона не может. Подвижность ионов фосфора можно увеличить воздействием слабых магнитных полей, при этом увеличивается количество ионов фосфора, поступивших в растительные клетки. При этом увеличивается и количество свободных ионов в связи с изменением ориентации в магнитном поле молекул труднорастворимых фосфатов, растворимость их увеличивается и возможно даже ускорение некоторых вяло идущих химических реакций с участием свободных радикалов.

Влияние внесения в почву удобрений, в том числе и фосфатов, на повышение продуктивности растений известно. Повышение дозы вносимых удобрений экономически не выгодно и не всегда эффективно, особенно если речь идет о труднорастворимых фосфатах. Кроме того, в связи с трудным экономическим положением в стране многие хозяйства вносят недостаточное количество минеральных удобрений, необходимое для получения высоких урожаев с/х культур.

Заявляемый способ позволяет повышать эффективность вносимых в почву труднорастворимых фосфатов и обеспечивает увеличение продуктивности выращиваемых культур. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности "промышленная применимость", т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, при этом ниже будут описаны средства и методы, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения.

Способ осуществляется следующим образом. Труднорастворимые соединения фосфора (ТРФ) - фосфаты в виде порошка кальциевой соли фосфоновой кислоты Ca₃(PO₄)₂ перед внесением их в почву пропускались однократно через магнитную установку МТ-1, разработанную и изготовленную в Объединенном Институте ядерных исследований г. Дубна, Московской области в виде трубы длиной 80 см, в которой по спирали вмонтированы феррентовые магниты, создающие постоянное слабое магнитное поле напряженностью 40 Э. Намагничивание труднорастворимых фосфатов осуществлялось путем просыпания их через магнитную трубу МТ-1 со скоростью свободного падения.

После омагничивания ТРФ равномерно смешивали с почвой в количестве 300 мг д.в. (фосфора) на 10 кг воздушно-сухой почвы. В таком же соотношении равномерно смешивали и ненамагниченные ТРФ с такой же почвой (контроль N 1).

Контроль N 2 - почва без ТРФ.

Опыты проводили в вегетационных сосудах объемом 10 кг почвы каждый.

Для всех вариантов опыта использовалась обычная почва, представленная малогумусными сверхмощными, тяжелосуглинистыми черноземами.

По механическому составу эта почва содержит 70-72% физической глины. В сыром состоянии почва обладает большой вязкостью, а в сухом - большой связанностью и твердостью.

Содержание гумуса в верхних горизонтах этих почв колеблется 3,8-4,2%, а общее количество азота от 0,22-0,25%, фосфора 0,18-0,21%, калия 1,94-2,02%, в т. ч. подвижных легкорастворимых доступных для растений азота 3,6-9,8 мг, фосфора 15-41 мг, калия 22-30 мг на 100 г почвы. Такого содержания основных элементов питания растений для получения максимального урожая с/х культур явно недостаточно и требуется дополнительное внесение в почву минеральных удобрений, в частности фосфатов.

В опыте использовались семена подсолнечника гибрида Кубанский 931, созданный селекционерами отдела гетерозисной селекции ВНИИМК г. Краснодара.

Повышение поступления фосфора из омагниченных труднорастворимых фосфатов в растения не зависит от выращиваемой с/х культуры.

Повторность в опыте 5-кратная.

На начальных этапах роста и развития растений не наблюдалось существенных различий между вариантами опыта (данные не приводятся) и только с фазы закладки генеративных органов эти различия существенные и они сохраняются до конца вегетации растений (таблица 1).

На варианте, где труднорастворимые фосфаты подвергались обработке слабыми магнитными полями, сформировались более продуктивные растения, масса семян с 1 растения 13,1 г, в то время, как на варианте, в котором фосфаты не обрабатывались в магнитной установке, всего 10,4 г. По количеству семян с 1 растения наблюдается такая же закономерность, т.е. растения, выросшие на почве, в которую внесены труднорастворимые фосфаты, обработанные магнитным полем напряженностью 40 Э, образовали семян на 34% больше, чем количество семян в варианте, в котором труднорастворимые фосфаты не подвергались магнитной обработке.

Повышенная усвояемость фосфора растениями подсолнечника из труднорастворимых фосфатов, обработанных в магнитном поле, представлена в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что в фазу образования корзинки и созревания растения оно выносит фосфора больше на варианте, где труднорастворимые фосфаты обрабатывали магнитным полем, эта закономерность сохраняется и при анализе семян подсолнечника.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить усвояемость фосфора растениями из омагниченных труднорастворимых фосфатов и тем самым повысить продуктивность с/х культур.