способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур

Формула изобретения

1. Способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, включающий внесение в почву сидерата в качестве органического удобрения и биопрепаратов, отличающийся тем, что в качестве органического удобрения в почву дополнительно вносят твердую фракцию водоросли Chlorella Vulgaris, полученную путем двукратного замораживания и размораживания биомассы, выделенной из суспензии после культивирования водоросли, отделения клеточного сока после повторного размораживания биомассы, высушивания в естественных условиях и измельчения, а в качестве биопрепаратов используют жидкую фракцию, представляющую собой клеточный сок, объединенный с жидкой фракцией, оставшейся после выделения биомассы водоросли из суспензии, причем сидерат и твердую фракцию заделывают в почву осенью перед вспашкой, а жидкую фракцию вносят весной в предпосевную культивацию в количестве 100-200 л/га.

2. Способ обогащения почвы по п.1, отличающийся тем, что твердую фракцию водоросли Chlorella Vulgaris вносят в количестве 5 кг/га.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

Известны способы обогащения почвы путем внесения в нее активатора разложения стерни (АРС) [1] и активатора почвенной микрофлоры (АПМ) [2, 3].

Однако эти способы не обеспечивают получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Известен способ обогащения почвы, включающий внесение в почву органического удобрения и биопрепаратов. В качестве биопрепаратов используют активатор разложения стерни (АРС) и активатор почвенной микрофлоры (АПМ) [4].

Технический результат - повышение урожайности, сельскохозяйственных культур путем повышения плодородия почвы, и получение экологически безопасной продукции.

Технический результат достигается тем, что в способе обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, включающем внесение в почву сидерата в качестве органического удобрения и биопрепаратов, в качестве органического удобрения в почву дополнительно вносят твердую фракцию водоросли Chlorella Vulgaris, полученную путем двукратного замораживания и размораживания биомассы, выделенной из суспензии после культивирования водоросли, отделения клеточного сока после повторного размораживания биомассы, высушивания в естественных условиях и измельчения, а в качестве биопрепаратов используют жидкую фракцию, представляющую собой клеточный сок, объединенный с жидкой фракцией, оставшейся после выделения биомассы водоросли из суспензии, причем сидерат и твердую фракцию заделывают в почву осенью перед вспашкой, а жидкую фракцию вносят весной в предпосевную культивацию в количестве 100-200 л/га. При этом твердую фракцию зеленой водоросли Chlorella Vulgaris вносят в количестве 5 кг/га.

Для осуществления способа был проведен полевой опыт на примере кукурузы РОСС-331 MB по следующей схеме:

- первый контрольный вариант включал использование традиционной технологии возделывания кукурузы;

- второй контрольный вариант включал использование традиционной технологии возделывания + внесение твердой фракции зеленой водоросли Chlorella Vulgaris в количестве 5 кг/га после уборки предшественника - озимой пшеницы (начало августа). Внесение твердой фракции проводили зерновой сеялкой с наполнителем, в качестве которого использовали семена культур, потерявших всхожесть. В качестве наполнителя может быть также использован мелиорант, соответствующий типу почвы.

Весной, в предпосевную культивацию, одновременно с гербицидом вносили жидкую фракцию зеленой водоросли Chlorella Vulgaris в количестве 100 л/га;

- третий вариант опыта включал посев сидеральной культуры, в качестве которой использовали горчицу белую с нормой высева 18-20 кг/га после уборки предшественника - озимой пшеницы. В период цветения - начало образования стручков (первая половина октября) сидеральную культуру скашивали, дисковали, после чего зерновой сеялкой осуществляли внесение твердой фракции зеленой водоросли Chlorella Vulgaris в количестве 5 кг/га и проводили вспашку, а весной, в предпосевную культивацию, вносили жидкую фракцию зеленой водоросли в количестве 100 л/га одновременно с гербицидом "Харнес" (2,5 л/га).

Жидкую и твердую фракции зеленой водоросли Chlorella Vulgaris получали следующим образом.

Зеленую водоросль Chlorella Vulgaris, штамм ИФР C-III культивировали до достижения плотности суспензии 50-60 млн клеток в 1 мл.

Затем биомассу водоросли выделяли из суспензии и подвергали двукратному замораживанию. Сначала при температуре минус 13-15°С в течение 40-60 мин, а затем после размораживания - при температуре минус 4°С в течение 5 часов. После повторного размораживания отделяли клеточный сок. Полученные клеточный сок и жидкую фракцию, оставшуюся после выделения биомассы из суспензии объединяли.

Твердую фракцию водоросли, полученную после отделения клеточного сока, высушивали в естественных условиях и измельчали.

Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1
Вариант опыта	Доза биопрепарата, л/га	Урожайность кукурузы на зерно, т/га	Прибавка, %
1й контрольный	-	7,0	-
2 й контрольный	100	8,05	15
3 й разработанный	100	8,54	22
	150	9,31	33
	200	9,8	40

Повышение урожайности кукурузы на 22-40% по сравнению с традиционной технологией возделывания достигается за счет улучшения водно-физических свойств почвы и повышения ее плодородия, снижения содержания патогенной микрофлоры при одновременном повышении активности полезной микрофлоры.

Усиление активности почвенной микрофлоры способствует лучшему усвоению питательных веществ, образующихся в процессе разложения пожнивно-корневых остатков сидерата.

Преимущество заявленного решения заключается в том, что предложенный способ обеспечивает разложение большого количества фитомассы - 20-30 и более т/га (в опытном варианте 30 т/га) до такого состояния, при котором устраняется ее фитотоксическое действие. В результате снижается токсичность почвы, повышается удобрительный эффект сидерации и урожайность кукурузы до 40%.

Предлагаемый способ представляет собой ресурсосберегающую технологию возделывания сельскохозяйственных культур.

Твердая фракция зеленой водоросли в силу высоких адсорбционных свойств снижает поступление вредных веществ из почвы в растение.

Зерно кукурузы, полученное в результате применения разработанного способа, не только соответствует санитарным нормам качества и безопасности продовольственного зерна, но и отличается меньшим содержанием токсичных элементов по сравнению с контролем (табл.2). Полученный результат является важным моментом проведенных исследований, т.к. даже при содержании токсичных веществ в отдельно взятом продукте менее допустимого уровня вредных веществ, регламентируемого требованиями безопасности, суммарный рацион может превышать допустимый уровень и оказывать токсическое действие на организм (эффект коктейля).

Таблица 2
Вариант опыта	Содержание в зерне, мг/кг
	свинец	кадмий
1-й контрольный	0,15	0,06
2-й контрольный	0,12	0,05
3-й контрольный	0,11	0,04
Допустимый уровень, мг/кг	0,5	0,1

Источники информации

1. Использование биоактиваторов // Химизация сельского хозяйства, 1997. - №1-2 - С.37-39.

2. Биологические препараты и почвенное плодородие // Химия в сельском хозяйстве, 1997. - №2. - С.7-9.

3. Активаторы роста и биоудобрения на посевах зерновых культур // химия в сельском хозяйстве, 1997. - №2. - С.13-15.

4. RU 2173310, C 05 F 11/08, A 01 B 1/00, опубл. 10.09.2001 г.