Спосіб удобрення картоплі та буряка столового за використання мікробіологічних препаратів і ферментованого добрива на радіоактивно забруднених ґрунтах

Реферат: Спосіб внесення мікробіологічного препарату та ферментованого добрива на дерновопідзолистих радіоактивно забруднених ґрунтах при вирощуванні картоплі та буряка столового передбачає застосування екологічно безпечних засобів, що дає можливість забезпечити ґрунт органічною речовиною і комплексом поживних елементів. UA 71571 U (12) UA 71571 U UA 71571 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського виробництва, а саме - до системи удобрення картоплі та буряка столового на дерново-підзолистому радіоактивно забрудненому ґрунті, при поєднанні мікробіологічного препарату та ферментованого добрива. Наслідки техногенного впливу, розвитку інтенсивного землеробства, а саме необґрунтовані дози мінеральних добрив, численні обробки хімічними засобами захисту рослин, порушення технології їхнього застосування, інтенсивний обробіток ґрунту, проблеми, пов'язані з чорнобильською трагедією призвели не тільки до деградації ґрунтової родючості, зниження рівня врожайності вирощуваних культур, але і до істотного погіршення якості рослинницької продукції та особливо накопичення вмісту радіонуклідів. Катастрофічний стан наших земель вимагає невідкладних науково-обґрунтованих заходів, спрямованих на поліпшення родючості ґрунтів та отримання екологічно безпечних продуктів харчування. Частково вирішити дану проблему можливо шляхом впровадження сучасних елементів біологічного землеробства, що є важливою передумовою підвищення біопродуктивності ґрунту. Запропонований спосіб біологічного землеробства може бути використаний у сільському господарстві, як елемент технології вирощування екологічно безпечних бульб картоплі і коренеплодів буряка столового та підвищення біопродуктивності ґрунту в умовах радіоактивного забруднення. Система удобрення картоплі та буряка столового на дерново-підзолистих ґрунтах, передбачає застосування мікробіологічного препарату та внесення ферментованого органічного добрива, виготовленого методом біоферментації. Мікробіологічний препарат "Агат-25К" до складу якого входять бактерії Pseudomonas aureofaciens і продукти їх метаболізму (ТУ 9291-003-17459725-97). Ферментоване органічне добриво (ФОД), виготовлене методом біоферментації на основі торфу і курячого посліду, має темно-коричневий колір, без неприємного запаху, патогенних мікроорганізмів, схожого насіння бур'янів і життєздатних гельмінтів із вмістом органічної речовини 55-65 %, pH сол.-6,9-7,5, азоту загальний - 1,2 %, фосфору (Р2О5) - 1,2 %; калію (К2О) 0,54 %, мікроелементів (кальцій, мідь, марганець, цинк, молібден та ін.). Корисна модель відрізняється тим, що вперше у системі удобрення поєднано застосування мікробіологічного препарату, яким обробляється насіннєвий матеріал та внесення ферментованого добрива за вирощування картоплі та буряка столового в умовах радіоактивного забруднення ґрунту. Відомо декілька способів удобрення коренебульбоплодів. Запропонований спосіб обробки біопрепаратами насіннєвого матеріалу та внесення ферментованих органічних добрив на радіоактивно забруднених ґрунтах за вирощування картоплі та буряка столового відрізняється від уже існуючих в Україні способів удобрення [патенти: №30768 від 15.12.2000 p.; №63175 від 15.01.2004 p.; №18204 від 15.11.2006 p.; №54152 від 25.10.2000 p.; №55050 від 10.12.2010 p.; №46097 від 10.12.2009 p.; №35201 від 10.09.2008 р.] тим, що: система не передбачає внесення мінеральних добрив, що дає змогу зменшити вміст нітратів та важких металів у ґрунті та продукції; передбачає застосування екологічно безпечних засобів мікробіологічного препарату та ферментованого добрива; включає обробку посадкового матеріалу (картопля, буряк столовий) мікробіологічним препаратом та внесення під передпосівну культивацію оптимальної дози ферментованого добрива; передбачає використання цієї системи на дерново-підзолистих радіоактивно забруднених ґрунтах, що забезпечує зниження переходу радіонуклідів з ґрунту у коренебульбоплоди за рахунок покращення фізико-хімічних властивостей ґрунту. Задачею корисної моделі є розробка системи удобрення для картоплі та коренеплодів буряка столового в умовах Західного Полісся. Поставлена задача вирішується за рахунок обробки насіннєвого матеріалу мікробіологічними препаратом "Агат-25К" та внесення під передпосівну культивацію ферментованого добрива. Норма витрати препарату становить 12 г на 3 л води при обробці 100 кг бульб картоплі, а 2 г на 0,5 л води - 10 кг насіння буряка столового. Норма внесення добрива - 10 т/га. Експерементальна перевірка способу проводилась в Поліській дослідній станції Національного наукового центру "Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського", за результатами якої були і розроблені рекомендації запропонованої моделі. Для кращого розуміння проводяться конкретні приклади. Приклад 1. Дослідження ефективності запропонованої моделі при вирощуванні картоплі та буряка столового в умовах радіаційного забруднення. 1 UA 71571 U Дослідження на радіоактивно забруднених землях Західного Полісся проводились протягом 2007-2010 років на дерново-підзолистих ґрунтах. Агрохімічна характеристика орного шару, наведена в таблиці 1. Таблиця 1 Агрохімічна характеристика ґрунту Методи визначення Вміст, мг/кг РН (ДСТУ Культура ISO NO3 (ДСТУ NH4 (ДСТУ Р2О5 (ДСТУ 10390-2001) 4729: 2007) 4729: 2007) 4405:2005) Картопля 6,0 26,1 33,1 67,5 Буряк столовий 6,1 29,3 35,7 68,1 К2О (ДСТУ 4405:2005) 83,5 77,6 Вміст гумусу, % (ДСТУ 4289-2004) 1,7 1,8 5 10 Дослідження щодо впливу мікробіологічного препарату та ферментованого добрива на біопродуктивність радіоактивно забрудненого ґрунту за вирощування картоплі та буряка столового проводились за схемою: 1. Контроль (без добрив); ФОД - 10 т/га - фон; Фон + Агат25К. Схема досліджень дозволяє вивчити ефективність використання ферментованого органічного добрива як самостійно, так і в комплексі з мікробіологічним препаратом. Використання ферментованого органічного добрива при вирощуванні картоплі та буряка столового, як за самостійного внесення і за обробки біопрепаратом, справляє позитивний вплив коренебульбоплодів (табл. 2). 15 Таблиця 2 Вплив запропонованої моделі на врожай коренебульбоплодів Варіанти досліду Контроль ФОД-10т/га-(фон) Фон + АГАТ-25К 20 25 Картопля Врожай Крохмаль, Приріст до % ц/га контролю, % 209,2 11,2 298,6 42,7 14,6 304,2 45,4 15,4 Вітамін с, мг/% 9,6 10,3 10,4 Буряк столовий Врожай Приріст до ц/га контролю, % 227,1 396,3 74,5 405,4 78,5 Так при внесенні ФОД було зафіксовано зростання врожайності картоплі та буряка столового на 42,7 та 74,5 %, в порівнянні з контролем, де врожай відповідно становив - 298,6 та 396,3 ц/га. Обробка бульб картоплі мікробіологічним препаратом "Агат-25К", сприяла зростанню врожайності на 2,7 та 4 %, в порівнянні з внесенням лише одного добрива. Щодо якості продукції, то внесення ФОД сприяло зростанню у бульбах картоплі вмісту крохмалю на 3,4 % та вітаміну С - 0,7 %, в порівнянні з контролем, де їх вміст становив 11,2 % та 9,6 мг/ %, відповідно. Тоді, як внесення ферментованого добрива із обробкою насіннєвого матеріалу біопрепаратом Агат-25К забезпечила додатковий приріст вмісту крохмалю на 0,8 % та вітаміну С - 0,1 мг/ %. Дослідження ефективності запропонованої моделі щодо зниження радіонуклідів у коренебульбоплодах (табл. 3), свідчать про позитивний результат. Так, за внесення добрива кратність зниження Cs-137 у бульбах картоплі склала 1,4, коренеплодах буряка - 1,41, за внесення мікробіологічного препарату - 1,47 та 1,44 відповідно. 30 Таблиця 3 Вплив запропонованої моделі на кратність зниження радіонуклідів в коренебульбоплодах Кратність зниження Cs-137 Картопля Буряк столовий 1,40 1,41 1,47 1,44 Варіанти досліду Контроль (без добрив) ФОД-10т/га(фон) Фон + АГАТ-25К 2 UA 71571 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Узагальнюючи результати експериментальних досліджень, встановлено, що запропонована модель, має ряд істотних переваг і сприяє в порівнянні з контролем без добрив: зростанню вмісту: нітратного азоту (NO3) на 30,2 та 6,5 мг/кг, аміачного азоту (NH4) - 31,5 мг/кг, рухомих форм фосфору (Р2О5) - 1,9-0 мг/кг, обмінних форм калію (К2О) - 4,2-4,6 мг/кг ґрунту, гумус 0,12-0,05 %, відповідно при вирощуванні картоплі та буряка столового; підвищенню врожайності бульб картоплі на 45,4 % та коренеплодів буряка столового 48,5 %; зростанню у бульбах картоплі вмісту крохмалю на 4,2 % та вітаміну С - 0,8 мг/ %; зниженню вмісту радіонуклідів - у бульбоплодах кратність зниження становила 1,47, а у коренеплодах буряка столового - 1,44 одиниць; Основні результати випробувань опубліковано у фаховому виданні: 1. Шевчук М.Й, Ефективність мікробіологічних препаратів при вирощуванні картоплі в умовах радіоактивного забруднення / М.Й. Шевчук, В.А. Гаврилюк, A.M. Бортнік // Агроекологічний журнал. - 2008. - Червень (Спец, випуск). - С. 265-267. 2. Мерленко І.М. Ферменоавні добрива та їх вплив на якісні показники Бульб картоплі / Мерленко І.М., Бортнік A.M. // Збірник наукових праць. Спец випуск до VI науково-практичної конференції, сучасні проблеми збалансованого природокористування. ПДАУ, 2009. - С. 34-36. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб внесення мікробіологічного препарату "Агат-25К" та ферментованого добрива, виготовленого методом біоферментації на основі торфу та курячого посліду, на дерновопідзолистих радіоактивно забруднених ґрунтах при вирощуванні картоплі та буряка столового, який відрізняється тим, що передбачає застосування екологічно безпечних засобів, що дає можливість забезпечити ґрунт органічною речовиною і комплексом поживних елементів. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що передбачає обробку посадкового матеріалу (картопля, буряк столовий) мікробіологічним препаратом та внесення під передпосівну культивацію оптимальної дози ферментованого добрива, що забезпечує рослини необхідними елементами живлення, а також та сприяє азотофіксації та фосфоромобілізації сполук протягом всього вегетаційного періоду. 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що передбачає внесення 10 т/га ферментованих добрив, що дозволяє зменшити внесення органічних добрив в 3 рази, компенсувати нестачу традиційної органічної сировини (гній, перегній, ін.). 4. Спосіб за пп. 1, 2, 3, який відрізняється тим, що передбачає проведення обробки посівного матеріалу мікробіологічним препаратом у дозі 12 г на 3 л води при обробці 100 кг бульб картоплі та 2 г на 0,5 л води - 10 кг насіння буряка столового, що забезпечує накопиченню у ґрунті доступних для рослин сполук азоту та фосфору у ризосфері рослин. 5. Спосіб за пп. 1, 2, 3, 4, який відрізняється тим, що забезпечує зниження переходу радіонуклідів з ґрунту у вирощену продукцію в 1,44-1,47 разу. 6. Спосіб за пп. 1, 2, 3, 4, 6, який відрізняється тим, що сприяє зростанню у бульбах картоплі вмісту крохмалю на 4,2 % та вітаміну С - 0,8 мг/%. 7. Спосіб за пп. 1, 2, 3, 4, 6, який відрізняється тим, що забезпечує підвищення врожайності бульб картоплі на 45,4 % та коренеплодів буряка столового - 48,5 %. 8. Спосіб за пп. 1, 2, 3, 4, 6, 7, який відрізняється тим, що сприяє підвищенню родючості ґрунту, тобто зростанню вмісту нітратного азоту (NO 3) на 30,2 та 6,5 мг/кг, аміачного азоту (NH 4) - 3-1,5 мг/кг, рухомих форм фосфору (Р2О5) - 1,9-0 мг/кг, обмінних форм калію (К2О) - 4,2-4,6 мг/кг ґрунту, гумусу - 0,12-0,05 %, відповідно при вирощуванні картоплі та буряка столового. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3