Результат интеллектуальной деятельности: Способ предпосевного внесения в почву под семена риса кобальтового удобрения в условиях Кубани

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологии возделывания риса.

Известен способ определения доз минеральных удобрений под планируемую урожайность риса, включающий агрохимический анализ, определение поправочных коэффициентов и расчет доз удобрений, при этом учитывают агрохимические показатели почвы, агротехнические факторы и биологические особенности риса (патент РФ №2193836, А01С1/00, 2002 г.).

Также известно техническое решение, включающее включающий предварительный анализ почвы для посева семян риса, в которой определяют содержание подвижного кобальта и ранжируют на три группы с разным со- держанием подвижного кобальта, распределяя их на три группы: к первой группе относят с низким содержанием подвижного кобальта, ко второй - со средним его содержанием, к третьей - с высоким содержанием подвижного кобальта с определением объекта, которому необходима обработка кобальтом, кобальтовые удобрения вносят из расчета 2 кг/га по действующему веще (Хурум Х.Д. Эффективность микроэлементов в системе удобрения рисового севооборота в условиях Кубани, автореф. дисс.а соиск. уч. ст.. с-х. наук, п. Персиановский, 2009, 54 с. - прототип).

Общим недостатком для всех известных технических решений является отсутствие возможности определения необходимости предпосевной обработки почвы под рис кобальтом, так как избыток кобальта в почве существенно снижает энергию всхожести и посевные качества, что значительно снижает урожайность риса, а также неоправданный расход кобальтовых удобрений.

Техническим результатом является повышение урожайности риса и сокращение расхода кобальтовых удобрений, за счет определения необходимости предпосевной обработки почвы под рис кобальтом.

Технический результат достигается тем, что в способе предпосевного внесения в аллювиальную луговую почву под семена риса кобальтового удобрения в условиях Кубани, включающем предварительный анализ почвы для посева семян риса, в которой определяют содержание подвижного кобальта и ранжируют на три группы с разным содержанием подвижного кобальта, распределяя их на три группы: к первой группе относят с низким со- держанием подвижного кобальта, ко второй - со средним его содержанием, к третьей - с высоким содержанием подвижного кобальта с определением объекта, которому необходима обработка кобальтом, кобальтовые удобрения вносят из расчета 2 кг/га по действующему веществу, согласно изобретению кобальтовые удобрения вносят перед посевом риса в течение пяти лет в аллювиальную луговую почву с низким содержанием подвижного кобальта в виде водного раствора, при использовании ацетатно-аммонийного буферного раствора с pH 4,8: к первой группе относят почву с низким содержанием подвижного кобальта в количестве 0,06-0,14 мг/кг; ко второй - почву со сред- ним его содержанием - 0,15-0,30 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижного кобальта в количестве 0,31-0,33 мг/кг, а при использовании раствора азотной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³: к первой группе от- носят почву с низким содержанием подвижного кобальта в количестве 0,2- 0,4 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 0,5-1,5 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижного кобальта в количестве 1,6-1,8 мг/кг, в почву со средним содержанием кобальта норму вносимых кобальтовых удобрений уменьшают наполовину.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет определения необходимости предпосевной обработки почвы кобальтом, обеспечивается повышение урожайности и сокращение расхода кобальтовых удобрений.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ рекомендовано использовать в сельском хозяйстве для подготовки почвы под рис, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ предпосевного внесения в почву под семена риса кобальтовых удобрения в условиях Кубани осуществляют следующим образом

В качестве объекта исследования, относящиеся к возделыванию риса, используют почву для посева семян риса, в которой определяют содержание подвижного кобальта с помощью экстрагирующих растворов ацетатно-буферным раствором с pH 4,8 (ААБ) или раствором азотной кислоты концентрации (HNO)=1 моль/дм (1 М раствором HNO₃ с 2-нитрозо-1-нафтолом (нитрозо-р-соль)). Затем ранжируют на три группы с разным содержанием кобальта. При использовании ацетатно-аммонийным буферного раствора с pH 4,8 (далее АББ с pH 4,8): к первой группе относят почву с низким содержанием подвижного кобальта в количестве 0,06-0,14 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 0,15-0,30 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижного кобальта в количестве 0,31-0,33 мг/кг, а при использовании раствора азотной кислоты концентрации (HNO₃)=1 моль/дм³ (далее 1М HNO3): к первой группе относят почву с низким содержанием подвижного кобальта в количестве 0,2-0,4 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 0,5-1,5 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижного кобальта в количестве 1,6-1,8 мг/кг.

В почву с низким содержанием подвижного кобальта внесение одноименного удобрения в почву под рис не проводят.

Количество вносимых удобрений обусловлено тем, что при уменьшении или увеличении их количества отрицательно влияет на урожайность риса. Кроме того, увеличение количества удобрений влечет неоправданный расход кобальтовых удобрений.

Пример конкретного осуществления способа предпосевного внесения в почву под семена риса кобальтового удобрения в условиях Кубани

Для оценки эффективности предпосевного внесения кобальтового удобрения под рис использовали сорта, принадлежащие к одной группе спелости - среднеспелые, но различной экологической пластичностью. Сорт Рапан - адаптированный к местным экологическим факторам и техногенный сорт Хазар.

Исследования проводились на аллювиальной луговой почве. Опытные посевы размещались на шести чеках одной рисовой карты Кубанского типа, различающихся по содержанию в почве подвижного кобальта, которая была достигнута внесением кобальтового удобрения в течение пяти лет перед севом риса из расчета Со₀, Со₂ и Со₄. Подвижный кобальт извлекали из почвы двумя способами: 1) по Крупскому и Александровой ацетатно-буферным раствором с рН 4,8 (ААБ) и 2) Пейве и Ринькису 1 М раствором HNO₃ с 2-нитрозо-1-нафтолом (нитрозо-р-соль) (раствором азотной кислоты концентрации (HNO₃)=1 моль/дм³). Сев риса проводили рядовым способом; глубина заделки семян - 0,5-1,0 см; норма высева семян - 7 млн. всхожих зерен на 1 га; режим орошения рисового поля - укороченное затопление. Кобальтовое удобрение (сернокислый кобальт - CoSO₄×7H₂O, содержащий 21,0% Со) в виде водного раствора вносили в почву перед севом риса и следом заделывали дисковыми боронами. Урожай риса убрали поделяночно в фазе полной спелости зерна однофазным способом комбайном «Торум».

Независимо от сорта урожайность зерна риса возрастала с увеличением содержания в почве подвижного кобальта (таблица 1).

В зависимости от содержания в почве подвижного кобальта урожайность зерна риса у сорта Рапан изменялась в пределах 6,44-7,02 т/га, а у Хазара - 6,37-7,12 т/га.

Внесение кобальтового удобрения под рис было эффективным при содержании в почве подвижного кобальта <0,3 мг/кг извлекаемого ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8 или <1,5 мг/кг - 1 М HNO₃.

Наибольшие прибавки урожайности зерна риса от предпосевного внесения кобальтового удобрения в почву получены у техногенного сорта Хазар (таблица 2).

В зависимости от применяемой нормы кобальтового удобрения прибавки урожайности зерна риса у сорта Рапан на почве с содержание подвижного кобальта <0,15 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или <0,5 мг/кг (1 М HNO₃) составляли 0,22-0,28 т/га, у сорта Хазар - 0,30-0,40 т/га.

На почве с содержанием подвижного кобальта 0,15-0,30 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или 0,5-1,5 мг/кг (1 М HNO₃) кобальтовое удобрение в зависимости от применяемой нормы способствовало увеличению урожайности зерна риса у сорта Рапан на 0,28-0,30 т/га, у сорта Хазар - 0,32-0,35 т/га. При более высоких содержаниях подвижного кобальта в почве внесение кобальтового удобрения под рис было не эффективно.

По содержанию подвижного кобальта рисовые почвы в увязке с результатами применения кобальтового удобрения разделены на три группы: низкообеспеченные для питания растений, содержащие <0,15 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или <0,5 мг/кг (1 М HNO₃); 2) среднеобеспеченные - 0,15-0,30 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или 0,5-1,5 мг/кг (1 М HNO₃) и 3) высокообеспеченные >0,3 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или >1,5 мг/кг (1М HNO₃) (таблица 3).

Для установления необходимости внесения кобальтового удобрения под рис и ожидаемого эффекта от данного агроприема необходимо руководствоваться данными химического анализа почвы на содержание в ней подвижного кобальта. В качестве экстрагирующего раствора может быть использованы ацетатно-аммонийный буфер с рН 4,8 или 1М HNO₃. Первый в использовании предпочтителен, так как позволяет одновременно извлекать из почвы комплекс микроэлементов и менее безопасен в исполнении.