Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
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

Способ снижения содержания тяжелых металлов в ягодах смородины черной

 
Международная патентная классификация:       A01B A01C

Патент на изобретение №:      2409925

Автор:      Кузнецов Михаил Николаевич (RU), Роева Татьяна Александровна (RU), Леоничева Елена Вячеславна (RU), Мотылёва Светлана Михайловна (RU)

Патентообладатель:      ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ ВНИИСПК РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) (RU)

Дата публикации:      27 Января, 2011

Начало действия патента:      31 Августа, 2009

Адрес для переписки:      302530, г.Орел, п/о Жилина, ГНУ ВНИИСПК РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к плодоводству. Способ включает внесение на глубину пахотного слоя природного сорбента. В качестве сорбента используют молотый цеолитсодержащий трепел Хотынецкого месторождения в дозе 3 т/га в смеси с фосфорными и калийными удобрениями, дозы которых определяют по степени обеспеченности почвы фосфором и калием. При этом смесь цеолита с удобрениями вносят однократно при закладке плантации по всей площади поля. После чего поле обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами. Азотные удобрения вносят весной следующего года в междурядья под культивацию. Изобретение позволяет уменьшить содержание Ni, Zn, Сu в ягодах на 50-70% и в течение всего периода эксплуатации насаждения получать экологически безопасную продукцию смородины черной на почвах с содержанием тяжелых металлов, превышающим фоновый уровень в 2-6 раз. 3 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и к способам снижения поступления токсичных элементов из почвы в растительную продукцию, и может найти применение при выращивании смородины черной в условиях повышенного содержания тяжелых металлов в почве.

Известен способ очистки и рекультивации сельскохозяйственных земель за счет связывания в почве подвижных форм тяжелых металлов и радионуклидов при введении в почву природных сорбентов на основе глинистых минералов (монтмориллонит и палыгорскит) в дозе 2 т/га. Способ эффективен на малоплодородных, песчаных (супесчаных) сильнозагрязненных почвах. Патент РФ 2210438, МПК В09С 1/00, 2002 г.

Недостатком этого способа является то, что палыгорскит устойчив в почвах только в условиях щелочной реакции, а в кислой среде (свойственной песчаным и супесчаным почвам) довольно быстро растворяется (Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах, Тула, 2005). Добавление 2 т/га монтмориллонита согласно данному способу составит всего 0,07% от массы пахотного слоя, в то время как почвы тяжелого гранулометрического состава - суглинистые и глинистые - уже содержат минералы монтмориллонитовой группы в количествах: от 1-2% от массы пахотного слоя - в подзолистых почвах, до 15-25% - в черноземах. Следовательно, применение способа существенно не изменит естественную сорбционную способность таких почв.

Наиболее близким техническим решением является способ повышения плодородия почвы, заключающийся во внесении на глубину пахотного слоя органических и/или минеральных удобрений, цеолита (2-5 т/га) и дополнительно порошка кварца (5-50 т/га). Патент РФ 2259032, МПК А01С 21/00.

Недостатком данного способа является внесение кварца, что неблагоприятно сказывается на плодородии почв легкого гранулометрического состава. В описании известного способа показано увеличение биопродуктивности зеленных овощей (петрушки) в результате применения способа, но нет данных, подтверждающих влияние способа на содержание тяжелых металлов в растительной продукции.

Цель изобретения - снижение содержания тяжелых металлов в ягодах смородины черной, выращиваемой в условиях повышенного содержания тяжелых металлов в почве.

Поставленная цель достигается однократным внесением в почву на глубину пахотного слоя природного сорбента, в качестве которого используется молотый цеолитсодержащий трепел Хотынецкого месторождения в дозе 3 т/га в смеси с фосфорными и калийными удобрениями, дозы которых определяют по степени обеспеченности почвы фосфором и калием, при этом смесь цеолита с удобрениями вносят однократно при закладке плантации по всей площади поля, после чего поле обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами, а азотные удобрения вносят весной следующего года в междурядья под культивацию.

Таблица 1 Минералогический состав цеолитсодержащего трепела Хотынецкого месторождения. МинералФормула Содержание, % масс. Клиноптилолит (Na,K)4Ca[Al 6Si30O72]20H2O 34Морденит Ca2(Na,K) 4[Al8Si40O96]28H2 O4 Кристобаллит SiO2 28Кальцит CaCO3 5,4 МонтмориллонитNa 0,3(OH)4Al1,6Mg0,3(Si 4O10) 12Слюда K1-x(H 2O)[Al2Si3O10(OH) 2]nH2O 1Кварц SiO2 16

Важным компонентом трепелов Хотынецкого месторождения является клиноптилолит - минерал из группы цеолитов (Таблица 1).

Цеолиты представляют как бы молекулярные сита, способные абсорбировать ионы и молекулы определенного размера. Известно, что цеолиты обладают высокой селективностью ко многим тяжелым металлам, то есть избирательно сорбируют их из растворов.

Способ осуществляется следующим образом.

Молотая цеолитсодержащая порода (размер частиц менее 0,01 мм) из расчета 3 т на 1 га смешивается в тукосмесительной установке с фосфорными и калийными удобрениями. Дозы удобрений определяют в зависимости от степени обеспеченности почвы питательными веществами (таблица 2). При подготовке почвы для закладки плантации смородины черной после вспашки смесь цеолитсодержащих трепелов с фосфорными и калийными удобрениями вносят сплошь по всей площади поля с помощью машин для внесения минеральных удобрений и извести МВУ-5. Для лучшего перемешивания удобрений и цеолита с почвой после их внесения поле обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами, а азотные удобрения вносят весной следующего года в междурядья под культивацию. Далее посадка смородины черной может производиться механизированным или ручным способом.

Пример. Для определения оптимальной дозы цеолитсодержащей породы был проведен полевой опыт в реальных условиях повышенного содержания тяжелых металлов в почве. В серую лесную среднесуглинистую почву, где содержание Pb и Ni - в 2 раза превышало фоновый уровень, Zn - в 3 раза, Cu - в 6 раз, однократно при осенней посадке смородины черной вносили молотый цеолитсодержащий трепел Хотынецкого месторождения в возрастающих дозах от 3 до 24 т/га, в смеси с фосфорными и калийными удобрениями. Контролем служил вариант опыта без внесения минеральных удобрений и цеолитсодержащей породы. Агрохимическая характеристика почвы: pHKCl 5,4±0,15, содержание подвижного фосфора 29,7±3,7, обменного калия 25,2±5,3 мг/100 г почвы, содержание гумуса 3,7±0,14%, сумма поглощенных оснований 19,01±4,7 мг-экв/100 г почвы.

Таблица 2 Дозы фосфорных и калийных удобрений, рекомендуемые для предпосадочной подготовки почвы при закладке плантации смородины черной (Система производства, переработки и доведения до потребителя ягод в Нечерноземной зоне России. М.: ВСТИСП - 2005 г.). Степень обеспеченности почвы фосфором (P) и калием (K) Содержание в почве по ГОСТ 26207-91, мг/100 г почвы Минеральные удобрения, действующее вещество кг/га P2 O5 K2O Подвижного фосфора Обменного калия Низкая<10 <10 250375 Средняя 10-1810-15 200 300Повышенная 19-25 16-20150 225Высокая 25-30 21-25100 150Очень высокая>30 >25 --

Поскольку обеспеченность почвы доступными растениям соединениями фосфора и калия находилась на границе между высоким и очень высоким уровнем (таблица 2), дозы фосфорных и калийных удобрений составили по 90 кг/га действующего вещества для каждого элемента. Азотные удобрения из расчета 90 кг/га действующего вещества вносили весной следующего года под культивацию. Опыт был заложен в четырехкратной повторности. При вступлении смородины черной в плодоношение, на 2-й и 3-й годы после посадки проведено определение содержания тяжелых металлов в ягодах.

Результаты изучения микроэлементного состава ягод на протяжении 2 лет приведены в таблице 3. Так как в почве были превышены регионально-фоновые уровни содержания Pb, Ni, Zn и Cu, микроэлементный состав ягод оценивался по суммарному показателю накопления (СПН) этих элементов.

Внесение минеральных удобрений увеличило суммарное накопление тяжелых металлов ягодами смородины черной. Минимальное значение СПН наблюдалось в варианте с внесением 3 т/га цеолита на фоне N90P 90K90. При внесении более высоких доз цеолита в ягодах возросло содержание цинка и меди, что привело к увеличению суммарного накопления тяжелых металлов.

Таблица 3 Содержание тяжелых металлов в ягодах смородины черной (среднее за 2 года). Вариант Содержание тяжелых металлов в ягодах, мг/100 г сырой массы Суммарный Показатель Накопления (СПН) PbNi ZnCu Контроль 0,0250,15 0,480,26 0,23N 90P90K90 0,0250,20 0,580,35 0,29N 90P90K90 + Цеолит 3 т/га (предлагаемое) 0,030 0,070,15 0,180,10 N90P 90K90 + Цеолит 8 т/га 0,0250,05 0,230,2 0,12N 90P90K90 + Цеолит 16 т/га 0,0230,04 0,340,25 0,16N 90P90K90 + Цеолит 24 т/га 0,0150,15 0,390,4 0,24HCP 0,050,01 ОД 0,090,1 Примечание: HCP0,05 - наименьшая существенная разность для 5% уровня значимости; N90P90K90 - соответственно азотные, фосфорные и калийные удобрения в дозах 90 кг/га действующего вещества для каждого элемента.

Таким образом, в результате предпосадочной подготовки почвы по предлагаемому способу были получены ягоды смородины черной с наилучшим показателем экологической безопасности.

Способ позволяет уменьшить содержание Ni, Zn, Cu в ягодах на 50-70% и в течение всего периода эксплуатации насаждения получать экологически безопасную продукцию смородины черной на почвах с содержанием тяжелых металлов, превышающим фоновый уровень в 2-6 раз.

Формула изобретения

Способ снижения содержания тяжелых металлов в ягодах смородины черной, заключающийся во внесении на глубину пахотного слоя природного сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют молотый цеолитсодержащий трепел Хотынецкого месторождения в дозе 3 т/га в смеси с фосфорными и калийными удобрениями, дозы которых определяют по степени обеспеченности почвы фосфором и калием, при этом смесь цеолита с удобрениями вносят однократно при закладке плантации по всей площади поля, после чего поле обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами, а азотные удобрения вносят весной следующего года в междурядья под культивацию.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.09.2012

Дата публикации: 20.06.2013





Популярные патенты:

2464769 Машина для прессования тюков с вязальным устройством

... звенья 37 с рычагом 36, выполнена регулируемой по длине.Управление удерживающим зажимом 34 обеспечивается укрепленным на валу 23 узловязателя кулачковым диском 14, который на фиг.1 находится за приводным диском 27 и не виден, а показан на фиг.5. Установленный на рычаге 36 ролик 15 входит в окружную канавку 16 кулачкового диска 14 с двумя дуговыми участками 16а, 16b разных радиусов. Когда ролик 15 находится на участке 16а большего радиуса, удерживающий зажим 34 закрыт. В положении по фиг.5 ролик достиг участка 16b, на котором удерживающий зажим 34 закрыт (кулачковый диск вращается против часовой стрелки).В не показанном варианте выполнения канавка 16 может быть выполнена в приводном ...


2267897 Высевающий аппарат

... результат - повышение продуктивности и технологической надежности посевов пропашных культур.Указанный технический результат достигается тем, что в известном высевающем аппарате, включающем семенной ящик, на дне которого смонтирован транспортер, имеющий ячейки, активные направляющие и отражатель, согласно изобретению, размещенная на ведущем, обводном и натяжном барабанах ведущая ветвь транспортера имеет наклонный к горизонту и вертикальный участки, дно семенного ящика размещено над наклонным участком, отражатель в виде щеточного барабана смонтирован за вертикальным участком, за обводным барабаном и снабжен имеющим возможность перемещения отсекателем, закрепленным под углом к ...


2422377 Биоцидный концентрат

... в обрабатываемой воде.Особенностью полученной дисперсной системы является формирование ассоциатов за счет координационных связей наночастиц со структурными элементами обработанной воды, что способствует ее стабилизации. При действии электрических разрядов с энергией в диапазоне 1-10 Дж/см3 (частота разрядов 10-100 Гц, скорость нарастания тока 106-107 А/с, расстояние между электродами 1 см, расход воды 1-10 см3/с) с материалом электродов из железа, титана, меди, серебра и некоторых сплавов, установлено, что в диапазоне рН от слабокислой до щелочной областей образуются кластеры наночастиц размером 5-50 нм, которые характеризуются антисептическим и фунгицидным эффектом, то есть ...


2196403 Почвообрабатывающий модуль

... взрыхленной почвы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Изобретение относится к почвообрабатывающим орудиям, в частности к выравнивателям поверхностного слоя почвы после ее рыхления. Одной из операций обработки почвы, входящей в комплекс последовательно выполняемых работ, является операция выравнивания поверхности взрыхленного поля с разрушением комьев выравнивающими и прикатывающими приспособлениями, которые могут использоваться как в одномерном модульном варианте, так и в составе комбинированных агрегатов, совмещающих вспашку (рыхление), выравнивание (планирование), боронование, прикатывание. Известно выравнивающее орудие ВПН-5, ...


2113779 Агромост

... дополнительное оборудование (фиг. 6 - 9), перемещающий платформы 24 приводной канат 30, обе ветви которого перемещаются на поддерживающих роликах 31, мотор-редуктор (не показан), приводящий канат в реверсивное движение, кулачковые насадки 32, приподнимающие рабочие органы сельхозорудий на концах консолей фермы 1, кулачковые насадки 33, приподнимающие сельхозорудия 25 над нитями колей, кулачковые насадки 34, приподнимающие сельхозорудия над жесткой центральной колеей агромоста и над выступающими краями водоснабжающего канала; имеет сочленные шарниром 35 штанги 36 с роликами 37 на вершинах, взаимодействующие с кулачковыми насадками и рабочими органами 38 сменных сельхозорудий; имеет ...


Еще из этого раздела:

2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина

2121252 Агротранспортная система

2023363 Пневматическая сеялка

2120753 Способ получения пестицидного водного суспензионного концентрата и пестицидный водный суспензионный концентрат

2039429 Линия производства молочных продуктов

2420060 Способ генетической трансформации растений селекционно-ценных образцов клевера лугового

2402211 Способ получения трансгенных кроликов, продуцирующих белки в молочную железу

2423807 Культиватор (варианты) и фреза для него

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

2019090 Самонапорная оросительная система