способ повышения плодородия почв

Формула изобретения

Способ повышения плодородия почв, включающий запашку соломы при инокуляции микроорганизмов вносимых биопрепаратов, отличающийся тем, что в период уборки зерновых культур разбрасывают по полю солому, обрабатывая ее смесью биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1, и на поверхности пожнивных остатков размещают глину Диалбекулит в количестве 4-5 т/га, запахивая всю массу в почву спустя 20-30 дней, а через 2-3 недели высевают сидеральную культуру - клевер открытозевый, запахивая его зеленую массу весной перед посевом теплолюбивых культур.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при обработке почвы, повышая ее плодородие.

Известен способ повышения плодородия почв, при котором вносят цеолит в смеси с птичьим пометом, соломой, половой сельскохозяйственных культур, шелухой крупяных культур и опилок древесных культур в количестве 8-10 т/га (патент 2199193 от 27.02.2003 г., МПК A01B 13/16, A01B 79/00, A01/B79/02).

Известный способ трудоемок и высокозатратен, поскольку для приготовления такой смеси необходим сбор перечисленных ингредиентов. Кроме того, доставка природного цеолита Хотынецкого месторождения в другие регионы из-за высоких затрат не всегда возможна, а сам цеолит требует измельчения (не менее 0,01 мм). Все эти параметры снижают эффективность технического решения.

Известен также способ, где цеолит вносят в смеси с органическим и минеральными удобрениями. При этом также измельчают ингредиенты смеси, что усложняет способ (патент № 2259032 от 27.08.2008 г., МПК A01C 21/00).

Известен способ, при котором измельчение ингредиентов смеси осуществляют раздельно, а внесение композиции проводят на глубину прорастания семян (патент № 2147394 от 20.04.2000 г., МПК A01B 79/00, МПК A01B 79/02).

Данный способ недостаточно эффективен из-за многочисленных размолов и заделок композиции на глубину высеваемых семян.

Известным решением является способ, в котором удобрения и цеолит вносят после уборки озимых колосовых культур по образуемым валкам, а в межвалковом пространстве высевают сидеральные культуры (патент № 2189720 от 27.08.2002 г., МПК A01C 21/00).

Недостаток способа заключается в том, что образуемые валки получаются при раздельной уборке зерна зерновых культур, а высеваемые между валками сидераты не создают образование достаточно высоких урожаев зеленной массы, и не обеспечивают достаточного поступления в почву органических веществ. При этом разложение соломы малоэффективно.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором для улучшения гумификации почвы применяют биопрепарат Баркон, запахивая солому зерновых и зернобобовых культур при инокуляции микроорганизмами (Русакова И.В., Воробьев Н.И. «Влияние биопрепарата Баркон на процесс гумификации соломы» // Журнал «Агрохимия» 2011 г., № 1, с.48-55).

Способ-прототип характеризуется следующими недостатками:

- в почве отсутствует ряд питательных веществ (фосфор, калий - особенно на дерново-подзолистых почвах, имеющих кислотность),

- биопрепарат разлагает остатки соломы длительное время,

- перед инокуляцией биопрепаратом необходимо солому измельчать до размера 1-1,5 см,

- при разложении соломы необходима влажность как минимум 60% и температура 22-24°C.

Все эти параметры усложняют способ, удлиняют процесс гумификации почвы.

Технический результат - упрощение способа, сокращение процесса гумификации почвы.

Техническое решение заявленного объекта достигается тем, что полученную солому в период уборки сельскохозяйственных культур разбрасывают по полю, обрабатывая водным раствором смеси биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1, а на поверхности соломы размещают глину Диалбекулит в количестве 4-5 т/га, запахивая всю массу в почву спустя 20-30 дней, а через 2-3 недели высевают сидеральную культуру - клевер открытозевый, запахивая его весной перед посевом теплолюбивых культур.

Способ осуществляется следующим образом. При созревании озимых колосовых культур (озимая пшеница, озимый ячмень и др.), зерновых бобовых культур (соя, горох, фасоль и др.) при обмолоте комбайном образуется большое количество соломы, которая складируется и вывозится с поля для дальнейшего использования на корм скоту.

В заявленном объекте солома разбрасывается по полю при одновременной уборке зерна комбайном.

Сразу после уборки готовят водный раствор биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1. Биопрепарат Баркон разработан во ВНИИСХМ и содержит комплекс эффективных микроорганизмов - гумификаторов, осуществляющих деструкцию целлюлозо-лигниновых комплексов в растительной биомассе и последующую трансформацию их в гумусовые вещества.

Биопрепарат Байкал ЭМ-1 содержит более 80 видов микроорганизмов, усиливающих разложение соломы в анаэробных условиях при запашке в почву.

Вслед за поливом биопрепаратом наносят слой цеолитоподобной глины Диалбекулит в дозе 4-5 т/га, покрывая влажную солому слоем 3-4 см.

Диалбекулит (месторождение пойма реки Терек) содержит кремний - 46,5%, кальций - 37%, цинк, железо, медь, никель в пределах 1,2-2%, марганец - 10,2%, фосфор - 0,2%, калий - 0,9%, реакция среды pH-9,16. Кроме того, в микродозах в глине содержатся кобальт, магний и другие микроэлементы. Тяжелых металлов и радионуклидов в глине не выявлено.

В отличие от применяемых в известных способах Цеолитов, Диалбекулит хорошо растворяется в воде и также, как и они, обладает высокой сорбционной способностью поглощать влагу, токсические вещества в почве. Покрывая внесенные биопрепараты, глина создает благоприятные условия для разложения соломы. Спустя 20-30 дней солома под действием биопрепаратов разлагается значительно быстрее и легко вместе с глиной запахивается в почву.

Обычно озимые убирают на зерно в конце июля. Запахивая массу спустя 20-30 дней, создаются благоприятные условия для обработки почвы и посева сидеральной культуры клевера открытозевого - однолетней культуры (спустя 2-3 недели после запашки соломы). Посев клевера осуществляют в середине сентября. Весной клевер быстро отрастает, образуя достаточные для сидеральной культуры массу (в пределах 25-30 т/га) и количество биологического азота за счет азотфиксирующих клубеньков на корнях бобовой культуры (80-100 кг/га). Следовательно, без внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов и образования гумуса - показателей плодородия почвы.

Пример 1. Осуществляли уборку зерна озимой пшеницы 18 июля. В период уборки солому не накапливали в бункер, а разбрасывали равномерно по полю в момент обмолота зерна. После окончания уборки готовили смесь биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1 из расчета 1 часть каждого препарата (по 10 мл на 1 литр воды). Воду брали из горных источников нехлорированную, разбавляя в ней биопрепараты. Раствор в количестве 400 литров на гектар, следом за поливом наносили слой 3-4 см глины Диалбекулит в количестве 4-5 т/га. Спустя 20 дней (7-8 августа) солому запахивали в почву. В конце августа почву готовили под посев клевера открытозевого и высевали в первых числах сентября. Весной, в 3-й декаде апреля зеленую массу клевера открытозевого запахивали с последующим посевом в первой декаде мая теплолюбивой культуры - кукурузы.

Пример 2. Уборку озимого гороха проводили в 3-й декаде июня, разбрасывая солому и обмолоченные створки равномерно по полю комбайном. После уборки осуществляли полив соломы смесью биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1 из расчета 10 мл воды на 1 литр воды. Сразу после полива вносили глину Диалбекулит из расчета 5 т/га. Спустя 30 дней послеуборочные остатки (солома и створки гороха) запахивали в почву и через 20 дней высевали клевер, который запахивали на сидерат в первых числах мая следующего года с последующим высевом кукурузы.

Результаты опытов сведены в таблицу, из которой следует, что разложение целлюлозы в сравнение с прототипом увеличивается на 20%, а количество гумуса в дерново-глеевой почве возрастает на 0,54%.

Варианты опыта	Разложение целлюлозы, %	Гумус, %	Коэффициент гумификации соломы
Прототип (солома + Баркон + азотные удобрения)	62,5	4,62	0,34
Солома + Диалбекулит	60,2	4,58	0,28
Солома + Диалбекулит + Баркон	68,6	4,65	0,36
Солома + Диалбекулит + Баркон + Байкал ЭМ-1	72,0	4,68	0,38
Солома + Диалбекулит + Баркон + Байкал ЭМ-1 (запашка ч/з 10-15 дней)	76,0	4,79	0,42
Солома + Диалбекулит + Баркон + Байкал ЭМ-1 (запашка ч/з 20-30 дней)	79,5	5,01	0,45
Предлагаемый	82,4	5,16	0,48

Кроме того, значительно снижаются затраты на измельчение соломы (как в прототипе), внесение азотных удобрений.

Следовательно, используя пожнивные остатки в смеси с глиной и биопрепаратами, можно значительно повысить плодородие почв за сравнительно короткий период.