Способ воспроизводства плодородия почвПатент на изобретение №: 2009630 Автор: Инишева Лидия Ивановна Патентообладатель: Инишева Лидия Ивановна Дата публикации: 30 Марта, 1994 Адрес для переписки: подача заявки23.01.1992 публикация патента30.03.1994 Использование: сельское хозяйство. Цель изобретения: повышение эффективности и ускорение регулирования гумусового состояния почвы. Сущность: в способе, включающем определение в почве фактического содержания гумуса и величины оптимального содержания гумуса для данного типа почвы, анализ органического удобрения на содержание органического вещества и определение степени его гумификации, определение нормы и внесение органических удобрений в почву, новым является то, что анализу подвергают различного вида органические удобрения. При этом дополнительно определяют показатели гумусного состояния органического вещества - содержание гуминовых и фульвокислот и их фракционный состав, тип гумуса, степень подвижности гуминовых кислот, негидролизуемый остаток и обогащенность гумуса азотом. В почве дополнительно определяют те же показатели и степень гумификации и их оптимальные значения для данного типа почвы. По результатам анализа выбирают такой вид органического удобрения, показатели гумусового состояния которого компенсируют неблагоприятные показатели почвы до оптимальных. 6 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при восстановлении плодородия интенсивно используемых сельскохозяйственных земель с помощью органических удобрений на основе торфа. Известно, что минеральные удобрения улучшают круговорот и баланс биогенных элементов, в то время, как органические удобрения являются не только важным источником питательных элементов для растений, но и пополняют запас в почве гумуса - одного из основных показателей ее потенциального плодородия. Важная функция органических удобрений - их мелиоративное влияние, улучшение всех свойств почв, оптимизация их гумусного состояния [1] . В почвоведении качество гумуса почв и направление процесса его трансформации определяется следующими показателями: cодержание гумуса, Собщ. % , обогащенность гумуса азотом (C/N), степень гумификации органического вещества (Сгк/Собщ) % , тип гумуса (Сгк/Сфк) % , фракционный состав азота (общий, негидролизуемый, трудногидролизуемый, легкогидролизуемый, минеральный), фракционный состав органического вещества (воскосмолы, три фракции гуминовых кислот, четыре фракции фульвокислот, углеводы, негидролизуемый остаток [1,5,6] . Каждая почва характеризуется своими показателями почвенного плодородия [2,7] сформировавшимися на протяжении многих столетий и показателями гумусного состояния (см. табл. 1-3). Интенсивное земледелие приводит к снижению содержания гумуса в почве и к ухудшению ее гумусного состояния, поэтому оно должно предусматривать мероприятия, позволяющие не только поддерживать бездефицитный баланс гумуса, но и расширенное его воспроизводство в почве. Одним из таких мероприятий является внесение органических удобрений, в том числе и на основе торфа. Известные способы получения органических удобрений на основе торфа предполагают, как правило, активизацию (биологическую, химическую и др. ) его органических веществ. Наиболее сильными химическими активаторами являются щелочи и аммиак. При этом нарушаетcя нативная структура торфа и образуются физиологически активные гуматы, положительно действующие на рост и развитие растений [3] . Например, состав гумаса дерново-подзолистых почв, сформированных под воздействием зонального подзолистого процесса, характеризуется преобладанием третьей фракции ГК и ФК. Внесение физиологически активных гуматов, полученных путем воздействия на торф щелочью и содержащих комплекс водорастворимых ГК (первая фракция) и сопутствующих органических кислот, смешивают сложившееся биологическое равновесие в дерново-подзолистых почвах в сторону усиления подзолистго процесса, а следовательно выноса вместе с 1-й фракцией ГК и другими органическими кислотами катионов кальция железа, алюминия, марганца. Внесение в почву органических удобрений на торфяной основе (ТМАУ, торфомелиорант и др. ) не предполагает знание состава органического вещества как почв, так и удобрений. Однако, внесение торфяных удобрений с высоким содержанием в составе органического вещества фульвокислот первой и второй фракции в черноземах, в которых преобладают гуминовые кислоты, и в особенности вторая их фракция, вызывает в черноземах нарушение гумусового баланса, выражающееся в увеличении процессов минерализации гумусового комплекса черноземов. Применение торфа-мелиоранта в больших дозах 200-400 т/га при высоком содержании в органическом веществе форма фракций фульвокислот, способствует нарушению гумусового баланса в почве, увеличению подвижности почвенного гумуса и таким образом потере потенциального плодородия почв на фоне временного улучшения их агрохимических свойств. Улучшенные агрохимические свойства таких органических удобрений благоприятно влияют на актуальное плодородие почв и повышают урожай сельскохозяйственных культур. Однако, потенциальное плодородие почв определяемое их гумусным состоянием, может ухудшиться вследствие усиления нежелательных процессов трансформации органических веществ. Эти явления, по мнению автора, связаны с тем, что при внесении органических удобрений и определении необходимых их норм, рассчитываемых исходя из общего содержания углерода в почве и удобрениях [1] , не учитываются характеристики самого органического вещества, в частности его фракционный состав. Известен способ окультуривания и повышения плодородия малопродуктивных почв посредством внесения органических удобрений (OУ) на торфяной основе. В торфе, как сырье для производства OУ, учитывают такие его характеристики, как влажность, степень разложения, зольность, химический состав золы, общее содержание азота, кислотность. В способе предлагается приготавливать и применять удобрения обязательно с учетом фракционного состава органического вещества торфа, в противном случае не всегда можно получить положительные результаты. О пригодности и эффективности торфа для повышения потенциального плодородия почв судят по результатам кратковременных исследований с различными нормами и видами удобрений на основе торфа. При этом контролируют различные агрохимические характеристики почвы, в том числе содержание гумуса и отношение Сгк/Сфк [4] . Однако, длительность и сложность экспериментов и недостаточный учет качественного состава органического вещества торфа не позволяет оперативно регулировать гумусное состояние интенсивно используемых сельскохозяйственных земель. Наиболее близким является способ воспроизводства плодородия почв, включающий определение оптимальных показателей плодородия почв, анализ обрабатываемой почвы перед внесением органических удобрений, анализ и выбор органического удобрения, определение его необходимой нормы и внесение в почву [1] . Способ позволяет на основе модели оптимального плодородия почвы более оперативно решить задачи повышения плодородия, однако в отношении гумусового состояния почвы он обладает теми же недостатками, что и аналоги. Цель изобретения - повышение эффективности и ускорение регулирования гумусового состояния почв. Это достигается тем, что анализу подвергают различные виды органических удобрений, при этом определяют помимо общепринятых характеристик дополнительно показатели гумусного состояния органического вещества: содержание гуминовых кислот, фульвокислот и их фракционных состав, типа гумуса, степень подвижности гуминовых кислот, негидролизуемый остаток и обогащенность гумуса азотом и др. В обрабатываемой почве дополнительно определяют те же показатели. По результатам анализа выбирают такое органическое удобрение, показатели гумусного состояния которого компенсируют неблагоприятные показатели почвы в сторону приближения к оптимальным, после чего известным способом определяют норму выбранного удобрения и вносят его в почву. Следовательно для сохранения гумусного состояния почв необходимо внесение не просто углерода в виде органической массы, а органических веществ определенного фракционного состава и даже определенного строения молекул гумусовых веществ, которые были бы совместимы с органическим веществом самой почвы. Для этого необходимо глубокое знание состава органического вещества как органических удобрений, так и почв, и подбор ассортимента торфяных удобрений и их доз с учетом гумусного баланса и биологического равновесия в почвах. Данный прием может быть использован для многих видов органических удобрений, но особенно для удобрений на основе торфа. На примере анализа характеристик органического вещества торфа можно проследить необходимость данного приема. Показатели гумусного состояния органического веществ торфа зависят от вида растений - торфообразователей, а при узких ботанических границах от степени разложения (табл. 4,5). В пахотном горизонте почв в широких пределах изменяется 2-я и 1-я фракции гуминовых кислот и практически постоянной остается 3-я фракция ГК. В торфах отмечается обратная зависимость. Показатель степени гумификации Сгк/Собщ и содержание подвижных гуминовых кислот (1-я фракция ГК/Сгк имеют более широкий интервал изменений, что свидетельствует о возможности подбора торфов с требуемыми параметрами для регулируемого повышения плодородия каждой конкретной почвы. Если расположить торф по степени гидролизуемости в ряд, то содержание наиболее подвижной 1-й фракции ГК резко возрастает в группе легкогидролизуемых торфов, а содержание негидролизуемого остатка снижается с одновременным снижением содержания ГК. Таким образом, фракционный состав ОВ торфа, а в дальнейшем и более глубокое исследование строения ГК и ФК позволяют не только планировать ассортимент ОУ с учетом свойств почв, но и прогнозировать направление его трансформации в почве. Так, направление процесса гумификации обусловлено отбором наиболее устойчивых в конкретной биотермодинамической обстановке веществ. Высокая устойчивость таких соединений объясняется тем, что они прошли стадию абиотических превращений и способны к реакции с молекулярным кислородом только при узких пределах параметров внешних условий. Таким образом, параметры фракционного состава органического вещества и показатели гумусного состава торфа могут служить показателями качества торфа при выборе вида торфа с заданными экологическими параметрами и с учетом свойств почв. Рассмотрим химические параметры торфов, которые могут служить информативными показателями при выборе торфа. Степень разложения торфа служит мерой содержания в нем разложившегося органического вещества и используется при оценке торфа, как сырья для производства торфяной продукции. Отношение содержания в торфе общего углерода к общему содержанию азота (С/N) характеризует степень обогащения торфа азотом и может быть использовано, как критерий качества сырья для производства удобрений. Этот показатель является также мерой зрелости гумуса почвы. Общее содержание гуминовых кислот в торфе, представлено по отношению к общему углерод (Сгк/Собщ), характеризует обогащенность органического вещества торфов наиболее ценной его частью - собственно оргагуминовыми кислотами, являющимися биостимуляторами роста растений. Содержание в органическом веществе торфа фульвокислот характеризует степень его "агрессивности" по отношению к биологическому равновесию торфов и почв (Сфк/Собщ). Отношение Сгк/Сфк характеризует процесс синтеза или ресинтеза органического вещества, а следовательно, и направление процесса трансформации (тип гумуса). Отношение содержания 1-ой фракции ГК к сумме гуминовых кислот - величина, характеризующая степень подвижности гуминовых кислот торфа (1-я фракция ГК (Cгк). Вторая фракция гуминовых кислот, определяемая из соотношения 2-я фракция ГК (Собщ и связанная с катионами двухвалентных металлов, определяет уровень плодородия (качество гумусовых веществ). Третья фракция фульвокислот - это фульвокислоты, связанные с полуторными окислами. Их содержание характеризует способность к оструктурированию. П р и м е р 1. Необходимо сырья для производства ТУ, предназначенных для повышения потенциального (генетического) плодородия почв. Предполагается удобрять дерново-подзолистые почвы, гумус которых можно охарактеризовать (табл. 1), как гуматно-фульватный с высоким содержанием первой фракции гуминовых кислот (водорастворимой), подверженной выносу с дренажными водами. Таким образом, состав гумуса почв крайне неблагоприятен. Для улучшения его свойств необходимо торфяное сырье следующего состава: степень разложения более 20% , С (N 20-23, Cгк/Сфк - 1,4, сумма ГК - 35% , сумма ФК - 20% , 2-я фракция ГК 10-15% ; 3-я фракция ФК 5-7% . На осушенном т. м выбирается карта с торфом названного состава. Выбранный торф служит сырьем для производства ТУ с целью повышения потенциального плодородия почв. Выбор торфа с такими показателями обусловлен тем, что в пахотных дерново-подзолистых почвах, плодородие которых предполагается поднять до уровня, существующего в условиях целины, недостаточно содержания углерода, азота (т. к. ежегодно с урожаем из почвы отторгается определенное количество углерода и азота. Соотношение С/N при этом (20-23) предполагает обогащение его. Принятое соотношение Сгк/Сфк (1,4) предполагает баланс ГК и ФК, нарушенный сельскохозяйственным использованием, довести до генетического уровня (в условиях целины). Конкретным количеством ГК и ФК в торфяном удобрении дается направление сохранения равновесия почв на генетическом уровне. Содержание 2-й фракции ГК в количестве 10-15% позволит увеличить буферность почв по отношению выноса из гумусового горизонта катионов кальция, магния, железа, алюминия, марганца, а повышенное содержание 3-й фракции ФК относительно общей из суммы, позволит снизить интенсивность подзолообразовательного процесса. Такой дифференцированный подход к выбору торфов для производства новых форм органических удобрений позволит при внесении ТУ в почву улучшить гумусовое состояние почв и повысить их актуальное и потенциальное плодородие, что увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур и сохраняет плодородие почв, как биоресурса планеты. В табл. 6 приведены показатели эффективности дифференцированного подхода к выбору торфов для удобрения почв разного генезиса. Под воздействием ТУ на основе правильно подобранного торфа с целенаправленным действием увеличивается урожай, интенсифицируется биологическая активность почв. П р и м е р 2. Необходимо сырье для производства ТУ с целью повышения актуального плодородия дерново-подзолистых почв. Увеличение содержания питательных элементов и приобретение свойства стимуляторов роста растений. Почвы дерново-подзолистые (характеристика дана выше). Для производства ТУ подбирается торф следующего состава: степень разложения более 20% , С/N 20-23% , Сгк/Сфк - 1,6, 1,8, сумма ГК 35-40% , сумма ФК 15-25% ; 2-я фракция ГК 10-15% ; 3-я ФК 5-7% , 1-я фракция ГК 10-13% . Выбор торфа с такими показателями обусловлен тем, что для повышения актуального плодородия дерново-подзолистых почв необходимо увеличение гуминовых кислот (Сгк/Сфк 1,6-1,8, ГК 35-40% , 1-я фракция ГК 10-13% ), которые играют роль стимуляторов роста растений; повышенное содержание 2-ой фракции гуминовых кислот способствует улучшению структуры дерново-подзолистых почв. П р и м е р 3. Необходимо сырье для производства ТУ в целях повышения актуального плодородия черноземов. Гумус черноземов характеризуется как гуматный (Cгк/Cфк более 1), с высоким содержанием гуминовых кислот, особенно 2-й фракции, низким содержанием ФК. С целью сохранения потенциального плодородия черноземов, повышения его актуального плодородия (без внесения минеральных удобрений) необходим торф следующего состава: степень разложения менее 20% , C/N 30-33, Сгк/Сфк 2,0-2,2, сумма ФК - 25-30% , 2-я фракция ГК 5-7% , 3-я фракция ФК - 10-15% . Выбор торфа с такими показателями обусловлен тем, что для повышения актуального плодородия черноземов, характеризующегося высоким потенциальным плодородием, достаточно внесение гумусовых веществ, обладающих эффектом стимулятора роста растений (сумма ГК-25-35% ) при повышенном содержании в торфе ГК (Сгк/Cфк - 2,0-2,2). Таким образом, интенсивное земледелие должно предусматривать поддержание баланса гумуса, расширенное его воспроизводство. Это достигается тем, что качественные показатели органического вещество ОУ должны соответствовать составу гумуса почв с целью оптимизации гумусового баланса и сохранения почв, как биоресурса планеты. В результате одновременно с увеличением урожая растений происходит стимуляция биологической активности почв и оптимизации их гумусового состава. (56) 1. Минаев В. Г. Химизация земледелия и природная среда. М. ; ВО Агропромиздат, 1990, с. 36-68 и 242-256. 2. Степенов И. Н. , Лучицкая О. А. Модель плодородия почв СССР. - Доклады ВАСХНИЛ. 1985, N 8, с. 10-12. 3. Торф в сельском хозяйстве Нечерноземной зоны. Справочник (В. Н. Ефимова и др. ) Л. ; Агропромиздат, Ленинградское отделение, 1987, с. 60-109. 4. Малышев Ф. А. Мелиорация легких почв торфом. Минск: Наука и техника. 1989, с. 36-38 и 136-142. 5. Гришина Л. А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М. , 1986. 6. Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М. , 1990. 7. Р. Ш. Р. Тейт Органическое вещество почвы, М. ; Мир. 1991.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСПОСОБ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ , включающий опpеделение в ней фактического содеpжания гумуса и величины оптимального содеpжания гумуса для данного типа почвы, анализ оpганического удобpения на содеpжание оpганического вещества и опpеделение степени его гумификации, опpеделение ноpмы и внесение оpганических удобpений в почву, отличающийся тем, что анализу подвеpгают pазличного вида оpганические удобpения, пpи этом дополнительно опpеделяют показатели гумусного состояния оpганического вещества - содеpжание гуминовых и фульвокислот и их фpакционный состав, тип гумуса, степень подвижности гуминовых кислот, негидpолизуемый остаток и обогащенность гумуса азотом, в почве дополнительно опpеделяют те же показатели и степень гумификации и их оптимальные значения для данного типа почвы, а по pезультатам анализа выбиpают такой вид оpганического удобpения, показатели гумусового состояния котоpого компенсиpуют неблагопpиятные показатели почвы до оптимальных.Популярные патенты: 2059368 Способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений ... сочетание бакуловируса с хитиназой обладает синергизмом, что позволяет снизить норму расхода бакуловируса в 10 раз и на 4 суток сократить латентный период инфекции. Из данных табл. 1 также следует, что оптимальной концентрацией хитиназы является 210-6 510-4 ед.акт./мл. В этом диапазоне концентраций хитиназы эффективная доза ВЯП снижается с 107 до 106 в.ч./мл, а латентный период инфекции сокращается с 7 до 3-5 суток. Уменьшение концентрации хитиназы менее 210-6 и увеличение более 510-4 ед.акт./мл снижает гибель гусениц более, чем на 20% а также продлевает латентный период вирусной инфекции. В табл. 2 представлена зависимость гибели гусениц лугового мотылька при заражении ... 2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора ... малогабаритных агрегатов, предназначенных для механизации тяжелого физического труда при возделывании садов и огородов, в частности мотокультиваторов. Известен способ крепления двигателя преимущественно мотокультиваторов, при котором двигатель вставляют в хомут ходовой части, связанной с рулевым управлением, поворачивают двигатель в вертикальное положение, перемещают вперед и закрепляют его /1/. Недостатком таких способов крепления двигателя является то, что из-за дополнительных операций в процессе монтажа увеличивается его трудоемкость. Известно устройство для крепления двигателя машины, содержащее ходовую часть, связанную с рулевым управлением, опорный элемент, несущий двигатель ... 2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице ... смесительной емкостью для питательного раствора, а блок терморегуляции оснащен включенным последовательно с основной замкнутый контур теплообмена насосом для перекачки теплоносителя и теплообменниками, расположенными в емкости для воды и в основной смесительной емкости для питательного раствора, при этом в цепь управления привода насоса для перекачки теплоносителя включен контакт датчика температуры питательного раствора в основной смесительной емкости. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок терморегуляции снабжен дополнительными замкнутыми контурами теплообмена, содержащими каждый последовательно включенные дополнительный насос для перекачки теплоносителя и по крайней ... 2162635 Устройство для аэрозольного распыления (варианты) ... распыления, при использовании которого количество распыленного растворителя находится в пределах диапазона по 5-му варианту изобретения, но отношение основного раствора к газу-вытеснителю выходит за пределы диапазона значений по 5-му варианту. Благодаря этому тараканы передвигались на большее расстояние. Когда вышеописанный тест проводили на Blatella germanica, полученные результаты практически совпадали. То есть образцы 1 и 2, соответствующие 5-му варианту изобретения, давали значительно меньшие расстояния перемещения насекомых и достаточный инсектицидный эффект. Пример 6 Тест на обездвиживание. Данный тест проводили на образцах 1, 2, 3 и 4 по примеру 5 с целью измерить KT50 ... 2185064 Вещество, обладающее пестицидной активностью, способ его получения, пестицидная композиция и способ контролирования вредителей ... подвид thompsoni, Bacillus thuringiensis подвид tochigiensis, Bacillus thuringiensis подвид tohokuensis, Bacillus thuringiensis подвид totworthi, Bacillus thuringiensis подвид toumanoffi, Bacillus thuringiensis подвид wuhanensis, Bacillus thuringiensis подвид yunnanensis. В зависимости от рекомендованной дозы для конечного продукта на основе биопестицида Bacillus thuringiensis, заявленное в настоящем изобретении вещество может быть смешано с биопестицидом Bacillus thuringiensis при подготовке концентрата или при подготовке конечного продукта. Биопестицид Bacillus thuringiensis, т.е. белковый -эндотоксин или его пестицидно-активный фрагмент, может быть выбран из группы, включающей ... |
Еще из этого раздела: 2302109 Способ снижения уровня никеля и свинца в крови и молоке коров техногенной провинции 2149547 Пневматический опрыскиватель 2051971 Способ определения биологической активности -эндотоксинов различных патотипов bacileus thuringiensis 2446688 Композиция для получения растительного организма с улучшенным содержанием сахара и ее применение 2464769 Машина для прессования тюков с вязальным устройством 2158069 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур 2407282 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда и машина для его осуществления 2485762 Ракета для активного воздействия на облака 2482660 Способ выращивания рапса ярового на семена 2121787 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||