Результат интеллектуальной деятельности: Способ предпосевного внесения в почву под семена риса медных удобрений 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, А01С 21/00, 2002 г.).

Также известно техническое решение, включающее предварительный анализ объектов исследования, относящиеся к возделыванию риса на содержание в них подвижной меди, распределение их на три группы: к первой группе относят с низким содержанием подвижной меди, ко второй - со средним его содержанием, к третьей - с высоким содержанием подвижной меди и определение объекта, которому необходима обработка медью, в качестве объекта исследования используют аллювиальную луговую почву для посева семян риса, в которой определяют содержание подвижной меди, медные удобрения вносят в виде водного раствора из расчета 2 кг/га по действующему веществу, в почве со средним содержанием меди норму вносимых медных удобрений уменьшают в 2 раза, (Хурум Х.Д. Эффективность микроэлементов в системе удобрения рисового севооборота в условиях Кубани, автореф. дисс.на соиск. уч. ст.д. 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 меди, так как избыток меди в почве существенно снижает энергию всхожести и посевные качества, что значительно снижает урожайность риса, а также неоправданный расход медных удобрений.

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

Технический результат достигается тем, что в способе предпосевного внесения в аллювиальную луговую почву под семена риса медного удобрения в условиях Кубани, включающем предварительный анализ объектов исследования, относящиеся к возделыванию риса на содержание в них подвижной меди, распределение их на три группы: к первой группе относят с низким содержанием подвижной меди, ко второй - со средним его содержанием, к третьей - с высоким содержанием подвижной меди и определение объекта, которому необходима обработка медью, в качестве объекта исследования используют аллювиальную луговую почву для посева семян риса, в которой определяют содержание подвижной меди, медные удобрения вносят в виде водного раствора из расчета 2 кг/га по действующему веществу, в почве со средним содержанием меди норму вносимых медных удобрений уменьшают в 2 раза, согласно изобретению при использовании ацетатно-аммонийного буферного раствора с рН 4,8 ранжируют на три группы с разным содержанием подвижной меди: к первой группе относят почву с низким содержанием подвижной меди в количестве 0,18-0,29 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 0,30-0,60 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижной меди в количестве 0,62-0,65 мг/кг; при использовании раствора соляной кислоты с концентрацией 1 моль/дм³: к первой группе относят почву с низким содержанием подвижной меди в количестве 3,9-4,4 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 4,5-6,5 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижной меди в количестве 6,7-6,9 мг/кг, перед посевом риса медные удобрения вносят в почву в течение пяти лет, заделывая его дисковыми боронами при режиме орошения рисового поля - укороченное затопление.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет определения необходимости предпосевной обработки почвы медью, обеспечивается повышение урожайности и сокращение расхода медных 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 медных удобрений в условиях Кубани осуществляют следующим образом

В качестве объекта исследования, относящиеся к возделыванию риса, используют почву для посева семян риса, в которой определяют содержание подвижной меди с помощью экстрагирующих растворов ацетатно-буферным раствором с рН 4,8 (ААБ) или раствором соляной кислоты концентрации (HCl) = 1 моль/дм3. Затем ранжируют на три группы с разным содержанием меди. При использовании ацетатно-аммонийным буферного раствора с рН 4,8 (далее АББ с рН 4,8): к первой группе относят почву с низким содержанием подвижной меди в количестве 0,18-0,29 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 0,30-0,60 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижной меди в количестве 0,62-0,65 мг/кг, а при использовании раствора соляной кислоты концентрации (HCl) = 1 моль/дм³ (далее 1М HCl): к первой группе относят почву с низким содержанием подвижной меди в количестве 3,9-4,4 мг/кг; ко второй - почву со средним его содержанием - 4,5-6,5 мг/кг; к третьей - почву с высоким содержанием подвижной меди в количестве 6,7-6,9 мг/кг.

В почву с низким содержанием подвижной меди 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 медных удобрений.

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

Для оценки эффективности предпосевного внесения медного 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 подвижной меди, которая была достигнута внесением медного удобрения в течение пяти лет перед севом риса из расчета Cu₀, Cu₃ и Cu₆. Подвижную медь извлекали из почвы двумя способами: 1) по Крупскому и Александровой ацетатно-буферным раствором с рН 4,8 (ААБ) и 2 и 1 М HCl (раствор соляной кислоты в концентрации 1М/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. Медное удобрение (CuSO₄x5H₂O, содержащий 25% д.в.) в виде водного раствора вносили в почву перед посевом риса и следом заделывали дисковыми боронами. Урожай риса убрали поде-ляночно в фазе полной спелости зерна однофазным способом комбайном «Торум».

Независимо от сорта урожайность зерна риса возрастала с увеличением содержания в почве подвижной меди (таблица 1,2).

В зависимости от содержания в почве подвижной меди урожайность зерна риса у сорта Рапан изменялась в пределах 6,84-7,28 т/га, а Хазара -6,65-7,19 т/га.

Внесение медного удобрения было эффективным при содержании в почве подвижной меди < 0,60 мг/кг, извлекаемой ацетатно-буферным раствором с рН 4,8 или < 6,5 мг/кг - 1 М HCl.

Наибольшие прибавки урожайности зерна риса от предпосевного внесения медного удобрения в почву получены у техногенного сорта Хазар (таблица 4).

В зависимости от применяемой нормы медного удобрения прибавки урожайности зерна риса у сорта Рапан составляли на почве с содержанием подвижной меди < 0,3 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или < 4,5 мг/кг (1 М HCl) 0,30-0,54 т/га, у сорта Хазар - 0,39-0,77 т/га.

На почве с содержанием подвижной меди 0,3-0,6 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или 4,5-6,5 (1 М HCl) медное удобрение в зависимости от применяемой нормы способствовало увеличению урожайности зерна риса у сорта Рапан на 0,22-0,26 т/га, у сорта Хазар - 0,30-0,45 т/га. При более высоких содержаниях подвижной меди в почве внесение медного удобрения под рис было не эффективно.

По содержанию подвижной меди рисовые почвы в увязке с результатами применения медного удобрения разделены на три группы: 1) низкообеспеченные для питания растений, содержащие < 0,3 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или < 4,5 (1 М HCl); 2) среднеобеспеченные - 0,3-0,6 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или < 4,5-6,5 мг/кг (1 М HCl); 3) высокообеспеченные - > 0,6 мг/кг (ААБ с рН 4,8) или > 6,5 (1 М HCl) (таблица 4).

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