Спосіб отримання сільськогосподарської продукції із балансованим умістом тривалентного хрому

Реферат: Спосіб отримання сільськогосподарської продукції із збалансованим умістом тривалентного хрому включає внесення під основний обробіток органічного добрива ОДУД, що отримане методом біологічної ферментації, та проведення позакореневого підживлення цих культур під час вегетації регулятором росту "Біохром". UA 104348 U (12) UA 104348 U UA 104348 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до технології вирощування сільськогосподарських культур, в якій удосконалено систему удобрення (застосування органічних добрив, виготовлених методом біологічної ферментації, та регулятора росту "Біохром", виготовленого методом кавітації із необхідним умістом в них тривалентного хрому), яка забезпечує отримання зерна сільськогосподарських культур з необхідним умістом тривалентного хрому. Науково обґрунтована і експериментально підтверджена необхідність тривалентного хрому для життєдіяльності людей. Американська національна академія наук встановила потребу тривалентного хрому для людей - 50-200 мкг/добу [1]. Проте звичайно з їжею американці споживають лише 50-60 % рекомендованої кількості тривалентного хрому, що може спричиняти виникнення захворювань, зокрема діабету. Тому в +3 США для людей розроблені біологічно активні добавки, які містять Сr [2]. В Україні, на жаль, ще відсутні норми споживання тривалентного хрому для людини. Проте вже нині багато фірм - виробників мінерально-вітамінних добавок, які працюють на фармацевтичному ринку України, включають у них Сr ("Multi-tabs. Classic", Данія - 50 мкг; "Вітам", Україна - 30 мкг). +3 Хром має важливе значення і для життєдіяльності організму тварин, він рекомендований для застосування в годівлі деяких видів Американською національною академією наук, має здатність знижувати негативні наслідки екологічних стресів у сільськогосподарських тварин [2, 3]. Тому хром рекомендований (NRC, 1997) як дієтична добавка для тварин, які зазнають цих стресів. Для жуйних тварин доведена необхідність застосування добавок хром(+3) до раціонів протягом дії теплових стресів, інфекцій, у періоди ранньої лактації. Зокрема, рекомендується застосовувати його у кількості 4-5 мг/голову/добу протягом останніх трьох тижнів вагітності та 56 мг/голову/добу протягом перших кілька тижнів після пологів [3]. +3 Дослідженнями Сr у вигляді сполук СrСl3, CrPic, CrNic була встановлена безпечність і ефективність цих біологічно активних добавок для людей і тварин. У дослідженнях на людях, які отримували CrNic протягом 20 років, також не було виявлено токсичних ефектів. Загалом дослідження на людях і тваринах продемонстрували ефективність добавок Сr (III) для підвищення чутливості тканин до інсуліну, а також корекції вуглеводного, ліпідного, протеїнового обмінів та функцій імунної системи [1]. Отже, для того, щоб в кормах для тварин, птиці, в їжі для людей була необхідна кількість тривалентного хрому, потрібно +3 виростити зерно з необхідною кількістю Сr , необхідно удобрювати ґрунти органічними добривами, які містять тривалентний хром. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу розробити технологію застосування органічних добрив, виготовлених методом біологічної ферментації, та регулятора росту "Біохром", виготовленого методом кавітації, яка б забезпечувала отримання зерна та іншої продукції сільськогосподарських культур із збалансованим умістом тривалентного хрому. Для вирішення задачі протягом 2011-2013 р. було розроблено і запатентовано технологію отримання органічних добрив нового покоління ОДУД із збалансованим вмістом тривалентного хрому [4] для внесення його в основний і передпосівний обробіток ґрунту та технологію +3 отримання рідкого біостимулятора-добрива "Біохром" з необхідною кількістю Сr [5] для допосівної обробки насіння ярих і озимих культур та позакореневого підживлення рослин під час вегетації. +3 Виробництво органічного добрива (ОДУД) з Сr організовано на побудованому цеху (біоферментаторі) в ТзОВ "Світ шкіри" (м. Болехів) та виробництво методом кавітації органічного біостимулятора-добрива "Біохром" в асоціації "Біоконверсія". [4] Експериментальними та виробничими дослідженнями вивчено вплив органічних добрив "ОДУД" та регулятора "Біохром" із збалансованим умістом тривалентного хрому на продуктивність кукурудзи, на зерно ярої пшениці, гречки, сої, вівса, і на вміст в зерні +3 досліджуваних культур Сr . Дослідженнями встановлено, що для підвищення урожайності кукурудзи, вівса, гречки, сої та ярої пшениці та отримання зерна цих культур із збалансованим умістом тривалентного хрому необхідно вносити під основний обробіток органічне добриво ОДУД, отримане методом біологічної ферментації, з умістом тривалентного хрому 540 мг/кг, та проводити позакореневе підживлення цих культур під час вегетації регулятором росту "Біохром", з вмістом тривалентного хрому 5,4 мг/л. Для кращого розуміння заявки приводимо конкретні приклади: Приклад 1. Вивчення впливу органічних добрив ОДУД та регулятора росту "Біохром" на агрохімічні показники ґрунту, урожайність та на уміст в зерні тривалентного хрому. 1 UA 104348 U 5 10 15 20 25 Дослідження проводилися протягом 2012-2014 р. на дослідній ділянці Подільського державного аграрно-технічного університету. Ґрунти чорноземи типові, важкосуглинкового гранулометричного складу, характеризуються такими агрохімічними показниками: рН становив 6,5, вміст кальцію 21,0 мг/кг на 100 г ґрунту, забезпеченість азотом низька - 116 мг/кг ґрунту, рухомим фосфором середня - 91 мг/кг ґрунту, вміст обмінного калію високий - 168 мг/кг ґрунту. Вивчали вплив органічних добрив ОДУД та регулятора "Біохром" на агрохімічні показники ґрунту, урожайність та на уміст в зерні тривалентного хрому. Використовували органічне добриво "ОДУД" з вмістом тривалентного хрому (540 мг/кг), регулятор росту "Біохром" з умістом тривалентного хрому - 5,4 мг/л, що вироблені згідно з розробленою і запатентованою технологією. Органічні добрива "ОДУД", "Біоактив" та мінеральні добрива Ν120Ρ80Κ80 (нітроамоска - 5 ц/га, карбамід - 82 кг/га), вносили під основний обробіток ґрунту, "Біохром" під час вегетації. Висівали кукурудзу гібриду Любова, яру пшеницю сорту Чадо, гречку сорту Єлена, сою сорту Устя, овес сорту Аркан. Дослідженнями встановлено, що органічні добрива ОДУД і регулятор росту "Біохром" значно впливали на агрохімічні показники ґрунту. Дослідженнями встановлено позитивний вплив на динаміку рН сол. органічного добрива ОДУД з мікроелементом хром. Внесення його в дозі 10 тон/га забезпечило зменшення кислотності ґрунтів на 0,5 рН сол., динаміка азоту в ґрунті дозволили виявити тенденцію до збільшення умісту як загального азоту, так і його нітратної форми. Збільшення вмісту загального азоту відбувалось за внесення усіх видів добрив. Так, у варіанті, де вносили "ОДУД" 10 т/га з мікроелементом хром, вміст загального азоту був більший, ніж на контролі на 36,5 мг/кг, відповідно нітратного азоту - на 16,81 мг/кг. Дослідженнями встановлено збільшення рухомого фосфору на 28,97 мг/кг та обмінного калію на 8,38 мг/кг порівняно до контролю. Водночас відбулось збільшення умісту мікроелемента хром на 32,25 мг/кг порівняно до контролю та на 30,54 мг/га порівняно до варіанту, де вносили "Біоактив" 10 т/га. Органічні добрива значно впливали на урожайність досліджуваних культур (табл. 1). Таблиця 1 Урожайність кукурудзи, ярої пшениці, гречки, сої, вівса в залежності від внесення органічного добрива ОДУД з умістом тривалентного хрому (сер. 2013-2014 р.) № п/п 1 2 3 4 5 6 7 Варіант Контроль без добрив Внесення N120P80K80 Внесення N120P80K80 + "Біохром" 5 л/га Внесення "Біоактиву" 10 т/га Внесення "Біоактив" 10 т/га + "Біохром" 5 л/га Внесення ОДУД 10 т/га Внесення ОДУД 10 т/га + "Біохром" 5л/га Урожайність т/га кукурудза яра пшениця гречка зерно 4,82 3,16 1,38 5,75 3,74 1,63 соя овес 1,75 2,32 2,38 2,92 6,24 4,16 1,70 2,58 3,28 5,82 4,21 1,68 2,45 3,17 6,53 4,60 1,75 2,70 3,46 6,46 4,54 1,84 2,75 3,25 7,20 4,92 2,06 2,87 3,69 30 35 40 Дослідженнями встановлено, що у варіанті, де під зяблеву оранку вносили органічні добрива ОДУД у дозі 10 т/га та виконували позакореневе підживлення регулятором росту "Біохром" (5 л/га), врожайність кукурудзи на зерно становило 7,2 т/га, що на 2,98 т/га більше, ніж на контролі і на 0,67 т/га більше, ніж у варіанті, де вносили "Біоактив" у дозі 10 т/га та обприскували регулятором росту "Біохром" - 5 л/га. У цьому варіанті збільшення врожайності пшениці ярої становило 1,76 т/га порівняно до контролю, відповідно - гречки 0,68 т/га, сої - 1,12 т/га, вівса - 1,31 т/га, а порівняно до варіанту, де вносили "Біоактив" 10 т/га, підживлювали позакоренево регулятором росту "Біохром" у дозі 5 л/га, збільшення врожаю становило відповідно - 0,32, 0,31, 0,17, 0,33 т/га. Внесення органічного добрива "ОДУД" із збалансованим умістом тривалентного хрому мало значний вплив на вміст тривалентного хрому у зерні кукурудзи, пшениці ярої, гречки, сої, вівса залежно від внесених добрив (табл. 2). 2 UA 104348 U Таблиця 2 Уміст тривалентного хрому в зерні кукурудзи, ярої пшениці, гречки, сої в залежності від внесених добрив (сер. 2013-2014 р.) № п/п 1 2 3 4 5 6 7 5 10 15 20 25 30 35 40 Варіант Контроль без добрив Внесення Ν120Ρ80Κ8Ο Внесення Ν120Ρ80Κ80 + "Біохром" 5 л/га Внесення "Біоактиву" 10 т/га Внесення "Біоактив" 10 т/га + "Біохром" 5 л/га Внесення ОДУД 10 т/га Внесення ОДУД 10 т/га + "Біохром" 5 л/га Уміст тривалентного хрому мг/кг кукурудза яра гречка зерно пшениця 0,299 0,459 0,513 0,453 0,509 0,516 соя овес 0,516 0,518 0,326 0,329 0,491 0,802 0,757 0,603 0,362 0,553 0,698 0,591 0,609 0,401 0,689 0,883 0,818 0,701 0,453 0,816 0,921 0,854 0,832 0,481 0,918 1,289 0,918 1,125 0,643 На основі результатів дослідження нами встановлено, що унаслідок внесення органічних добрив "ОДУД" з підвищеним умістом тривалентного хрому забезпечено в зерні кукурудзи гібриду Любава, пшениці ярої сорту Чадо, гречки сорту Єлена, сої сорту Устя, вівса сорту Аркан уміст тривалентного хрому, необхідного в технології виготовлення збалансованого за поживними елементами комбікорму для годівлі тварин. Так, внесення під зяблеву оранку 10 т/га органічного добрива "ОДУД", виготовленого методом біологічної ферментації, забезпечило уміст в зерні кукурудзи 0,816 мг/кг тривалентного хрому, що на 0,517 мг/кг більше порівняно до контролю, на 0,363 мг/кг більше порівняно до варіанту з внесенням N120P80K80 і на 263 мг/кг більше порівняно до варіанту, де вносили 10 т/га органічного добрива "Біоактив", виготовленого методом біологічної ферментації. За внесення 10 т/га органічного добрива "ОДУД" під пшеницю яру уміст тривалентного хрому становив 0,921 мг/кг, що на 0,830 мг/кг більше порівняно до контролю, на 0,780 мг/кг більше порівняно до варіанту з внесенням мінеральних добрив у дозі Ν120Ρ80Κ80 і на 0,491 мг/кг більше, ніж у варіанті внесення органічного добрива "Біоактив". Внесення 10 т/га органічного добрива "ОДУД" під гречку забезпечило уміст в зерні тривалентного хрому 0,978 мг/кг, що на 0,341 мг/кг більше порівняно до контролю, на 0,338 мг/кг більше порівняно до варіанту з внесенням мінеральних добрив Ν120Ρ80Κ80, на 0,263 мг/кг більше порівняно до варіанту, де вносили 10 т/га органічного добрива "Біохром". У варіанті з внесенням 10 т/га органічного добрива "ОДУД" під сою уміст тривалентного хрому в зерні становив 0,832 мг/га, що на 0,316 мг/кг більше порівняно до контролем, на 0,314 мг/кг більше порівняно до варіанту, де вносили міндобрива Ν120Ρ80Κ80 і на 0,223 мг/кг більше порівняно до варіанту, де вносили 10 т/га органічного добрива "Біоактив". У варіанті, де вносили 10 т/га органічного добрива "Біоактив" під овес уміст в зерні тривалентного хрому становив 0,481 мг/кг, що відповідно на 0,155 мг/кг більше порівняно до контролю, на 0,152 мг/кг більше порівняно до варіанту з внесенням мінеральних добрив у дозі Ν120Ρ80Κ80 і на 0,080 мг/кг більше порівняно до варіанту, де вносили 10 т/га органічного добрива "Біоактив". У третьому, п'ятому і сьомому варіантах додатково виконували позакореневе підживлення (обприскування) регулятором росту "Біохром" у дозі 5 л/га рослини кукурудзи у фазу 5-8 листочків, пшениці ярої - у фазу виходу в трубку, гречки - у фазу сої в фазі початок бутонізації, вівса - у фазу виходу в трубку. Дослідженнями встановлено, що у варіанті, де вносили восени під зяблеву оранку 10 т/га органічного добрива "ОДУД" і під час вегетації обприскували рослини регулятором росту "Біохром" у дозі 5 л/га, в зерні дослідних культур був найвищий уміст тривалентного хрому, мг/кг: кукурудзи - 0,918, пшениці ярої - 1,289, гречки - 0,918, сої - 1,125, вівса - 0,643, або було більше порівняно до контролю на (мг/кг): відповідно 0,612, 0,800, 0,405, 0,609, 0,317. Таким чином, на основі виконаного нами дослідження встановлено, що застосування рідкого органічного добрива "ОДУД", регулятору росту "Біохром" позитивно впливає на ріст й розвиток сільськогосподарських культур упродовж всього періоду їх вегетації, забезпечує збільшення врожайності на 13-28 % і отримання екологічно чистої продукції з умістом необхідної кількості тривалентного хрому. 3 UA 104348 U 5 10 Джерела інформації: 1. Anderson R.A. Nutritional factors influencing the glucose/insulin system: Chromium / R.A. Anderson // Journal of American College Nutrition. - 1997. - V. 16. - P. 404-410. 2. Хром у живленні тварин; монографія / Р.Я. Іскра, В.В. Влізло, Р.С. Федорук, Г.Л, Антоняк. К.:/. Аграр. наука, 2014. - 312 с. 3. Сологуб Л.І. Хром в організмі людини і тварин / Л.І. Сологуб, Г.Л. Антоняк, Η.О. Бабич. Львів: Євросвіт, 2007. - 128 с. 4. Патент на корисну модель № 85187 „Спосіб отримання органічних добрив нового покоління із збалансованим вмістом тривалентного хрому" / О.М. Бунчак, І.П. Мельник, Н.М. Колісник, В.С. Гнидюк. - бюл. № 21, 2013. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб отримання сільськогосподарської продукції із збалансованим умістом тривалентного хрому, який характеризується тим, що для підвищення урожайності кукурудзи, вівса, гречки, сої та ярої пшениці та отримання зерна цих культур із збалансованим вмістом тривалентного хрому вносять під основний обробіток органічне добриво ОДУД, отримане методом біологічної ферментації з умістом тривалентного хрому 540 мг/кг, та проводять позакореневе підживлення цих культур під час вегетації регулятором росту "Біохром" з умістом тривалентного хрому 5,4 мг/л. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4