Препарат для підвищення біологічної азотфіксації і урожаю сільськогосподарських рослин “відакс”

1. Препарат для повышения биологической аэотфиксации и урожая сельскохозяйственных растений, содержащий активное начало, отличающийся тем, что в качестве активного начала он содержит углеаммонийные соли в общепринятых для удобрений дозах. 2. Препарат по п. 1, .отличающийся тем, что он дополнительно содержит регуляторы роста растений в общепринятых для них дозах. 3. Препарат по п. 2, отличающийся тем, что в качестве регуляторов роста растений он содержит производные пиридина и/или гуминовых кислот, и/или пурина, и/или индола. 4. Препарат по любому из пунктов 1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит активные штаммы микроорганизмов - азотфиксаторов в общепринятых для них дозах. С4 О пределах 35-45, но не более 85 кг азота на гектар [3.4]. Интенсивными технологиями возделывания сельхозрастении предусмотрено внесение в почву больших доз минеральных азотных удобрений 90, 150, 250 и 300 кг азота на гектар. При этом полностью ингибируется процесс фиксации атмосферного азота микроорганизмами и почва, подземные источники воды и водоемы насыщаются нитратами. Внесение в почву небольших доз (35-45 азота на гектар) азотных удобрений, например, аммиачной селитры или карбамида - способствует развитию процесса фиксации азота атмосферы микроорганизмами [3,4]. Принимаем пример с использованием аммиачной селитры и карбамида за прототип. Задачей данного изобретения является использование химических средств, способствующих интенсификации микробиологической фиксации азота атмосферы растениями и перевода его в соединения связанного азота, идущего для питания растений. (О о> о см < 20796 ние микроорганизмов азотфиксаторов азотом и углеродом, интенсификацию фиксации азо та атмосферы микроорганизмами, а также получению более чистой продукции и выращиванию урожая в острозасушливых условиях При внесении ВИДАКСов в почву, или будучи внесенными путем внекорневой подкормки, в том числе с поливной водой, они разлагаются на аммиак, двуокись углерода и воду. Указанные элементы служат источниками литания для азотфиксирующих микроорганизмов и способствуют их интенсивному размножению, что, в свою очередь, обеспечивает усиление ассимиляции азота атмосферы в 5 раз по сравнению с прототипом ВИДАКСы, в сочетании с биологически активными веществами - регуляторами роста растений, еще в большей степени (в 15-18 раз) интенсифицируют процесс биологической ассимиляции азота атмосферы аэотфиксирующими микроорганизмами Пример 1. Проведен вегетационный опыт по выращиванию люцерны в сосудах емкостью 5 литров, используя дерново-подзолистую почву Почвы всех опытных вариантов выравнивали по содержанию фосфора, калия, в расчете 60 кг д в. на гектар. Результаты опыта приведены в таблице. Поставленная задача достигается тем, что при выращивании растений - бобовых, злаковых и других сельскохозяйственных культур вместо обычных азотных удобрений (аммиачная селитра, карбамид) в почву вносят вещества содержащие азотное и углеродное питание для микроорганизмов азотфиксаторов, названные нами ВИДАКСы, представляющие собой экологически чистые продукты - углеаммонийные сопи, гранулированые углеаммонийные соли - "ГРАКСО" и состоящие, в основном, из бикарбоната и карбоната аммония, а также их соединения с биологически активними веществами - регуляторами роста растений (РРР). Например: ВИДАКС - углеаммонийные соли или "ГРАКСО" в дозе 100-500 кг/га; ВИДАКС-Г - ВИДАКС + добавка РРР гумата натрия в дозе 300 г/т ВИДАКСа, ВИДАКС-Т - ВИДАКС + добавка РРР - тримана-1 в доэеЮг/тВИДЕКСа; ВИДАКС-И - ВИДАКС + добавка РРР - ивина в дозе 10 г/г ВИДАКСа и т.д. Углеаммонийные соли и «ГРАКСО» известны и применяются в сельском хозяйстве в качестве консервантов кормов и азотных удобрений [5,6,7] Нами предлагается использовать их по новому назначению - как вещества обеспечивающие пита Таблица 1 Влияние ВИДАКСа на аэотфиксирующую активность люцерны Варианты опыта Контроль без дополнительного азота Опыт с дополнительным внесением аммиачной селитры 45 кг азота на 1 га ВИДАКС уравненный по азоту с аммиачной селитрой 45 кг азота на 1 га Вес растений, г/сосуд к контролю к прототипу 0.8 100 2,13 265 3.3 412 Азотфиксирующая активность, % % к контролю к прототипу 1.4 100 100 2,4 170 100 155 11,9 860 496 Как видно из таблицы 1 внесение под посевы люцерны аммиачной селитры (прототип) повысило массу растений в 2,6 раза, азотфиксирующую активность на 70% В то же время предлагаемой препарат ВИДАКС повысил вес растений в 4 раза и азотфиксирующую активность в 8,5 раза. По сравнению с прототипом (аммиачная селитра) масса растений повысилась на 55%, а азотфиксирующая активность - в 5 раз. Пример 2. Выращивали кукурузу на зерно на типичных черноземах в условиях микрополевого опыта с внесением азота 120 и 60 кг/га в составе аммиачной селитры (прототип) и ВИДАКС. Результаты показаны в таблице 2. Таблица 2 Урожай зерна кукурузы при внесении аммиачной селитра и ВИДАКС Варианты опыта Контроль {хоз фон) Хоз фон + аммиачная селитра То же Хоз фон + ВИДАКС Доза вносимого азота, кг/га Полученный урожай, ц/га 120 60 60 36,2 50,4 45,6 52.3 При использовании ВИДАКСа в дозе 60 кг азота на гектар получен урожай кукурузы 52,4 ц/га в к контролю кг % 100 14,2 9,4 16,1 139 126 146 Прибавки на 1 кг дополнит внесенного азота, кг 0,118 0,156 0,268 20796 Пример 3 Изучали влияние аммиачной селитры, ВИДАКСа-Г и ВИДАКСа-Т на активность азотфиксации и продуктивность травостоя при выращивании злаковых трав. Доза внесенного минерального азота в опытах (кроме контроля) составляла 40 кг/га. Результаты опыта показаны в таблице 3. Как видно из таблицы 3, активность аэотфиксации в прикорневой зоне злакового травостоя при использовании в качестве удобрения аммиачной селитры (прототип) повысилась на 60% и урожай - на 24% в сравнении с контрольном участком посевов злаковых трав (без азотных удобрений) то время, как при внесении аммиачной селитры (прототип) в дозе азота 60 и 120 кг/га получен урожай 45.6 и 50.4 ц/га На единицу (1 кг) внесенного минерального азота получено дополнительно зерна кукурузы с аммиачной селитрой 0,156 и 0.118, а с ВИДАКСом 0,268 кг или в 2,27 раза больше Из таблицы 2 видно, что большей дозой (120 кг/га) аммиачной селитры ингибировался процесс азотфиксации При малой дозе (60 кг/га) он также значительно уступал опыту с ВИДАКСом, где на единицу (кг) внесенного минерального азота была прибавка наивысшей - 0,268 кг При выращивании кукурузы на силос с использованием карбамида и ВИДАКСа в дозе азота соответственно 120 и 60 кг/га получен урожай зеленой массы 192.5 и 227,6 ц/га. Таблица 3 Влияние ВИДАКСа-Г и ВИДАКСа-Т на активность азотфиксации продуктивность травостоя злаковых трав Азотфиксация мкг N2/4ac (среднее за вегетационный период) Варианты опыта Контроль-хозяйственный фон (без азота) Хоз фон + аммиачная селитра Хоз фон + ВИДАКС-Г_^ Хоз фон + ВИДАКС-Т % к контролю Урожай травостоя к прототипу % ц/га к контролю к прототипу 182,9 300,9 100 165 100 171,1 212,6 100 124 100 2810,3 3397,2 1530 1830 930 1120 230,5 252.1 134 146 116 118 При использовании ВИДАКСа-Г азотфиксация была повышена в 15 раз и урожай - на 34%, а использование ВИДАКСа-Т дало повышение азотфиксации в 18 раз и урожай - на 46% При использовании ВИДАКСов, как средств способствующих жизнедеятельности микробов азотфиксаторов, одновременно обеспечивается и получение экологически более чистой продукции по содержанию нитратов Пример 4 Проводили исследования о влиянии ВИДАКСа на содержание нитратов при выращивании томатов, моркови, капусты ВИДАКС вносили 2 раза в месяц в период вегетации растений в междурядия без запашки и с запашкой в грунт из расчета 20 г на кв метр, а также в виде 3%-го водного раствора, в том числе опрыскивали водным раствором растения за 2-5 дней до сбора урожая Учетная площадь каждого опыта 25 кв м , повторность 4-х кратная Результаты исследований представлены в таблицах 4, 5 и 6 Таблица 4 Выращивание томатов сорта Верлиокэ с использованием ВИДАКСа Варианты опыта Контроль (хозяйственный фон) Хоз фон + ВИДАКС 20 г/м^ в междурядия без запашки То же с запашкой Опрыскивание растения 3% водным раствором Содержание NOs, мг/кг 10 сентября 10 августа плоды листья плоды листья 334 32 502 52 320 28 510 48 502 486 47 38 372 330 27 19 20796 Таблица 5 Выращивание моркови сорт Нантская с использованием ВИДАКСа варианты опыта Контроль (хозяйственный фон) Хоэ фон + ВИДАКС 20 г/м' в междурядий без запашки То же с запашкой Опрыскивание растения 3% водным раствором Содержание NO3, мг/кг 25 августа 25 октября листья корнеплоды листья корнеплоды 1091 1154 1100 767 362 374 301 157 828 835 800 892 496 450 394 387 Таблица 6 Выращивание капусты белокочанной с использованием ВИДАКСа варианты опытов Контроль (хозяйственный фон) Хоз.фон + ВИДАКС 20 тім2 В междурядия без запашки То же с запашкой Опрыскивание растения 3% водным раствором Результаты исследований по накоплению нитратов указывают на то, что наиболее эф фективным приемом использования ВИДАКСа во всех трех опытах является четвертый вариант, где ВИДАКС применяли в виде раствора при обработке вегетирующих растений. Так содержание нитратов в 4-ом варианте, на момент сбора урожая овощей, уменьшается относительно вариантов 1-3: на 40,6; 32,2 и 29,6% (для томатов); на 22,0; 14,0 и 1,8% (для моркови); в 5,4; 4,8 и 2,9 раз (для капусты). Пример 5. Проводили выращивание кукурузы гибрид Одесский 80 MB в острозасушливых условиях при содержании в метровом слое почвы запасов июль 1800 1352 1180 1275 Содержание NOa, мг/кг сентябрь август 1270 1050 1038 1100 2000 1900 1100 900 октябрь 2000 1800 1100 372 продуктивной влаги за период вегетации от ЗО до 35 мм [9]. Опыты проводили в полевых условиям на южных черноземах маломощных, малогумусных, легкосуглинистых Кукурузу высевали в почву при ее прогревании до 14 °С. За период от посева до уборки сумма активна температур составила 2689 °С, что превышало на 38ГС средние многолетние данные Расчет гидротермического коэффициента за время проведения опыта составил 0,45, при средней многолетней - 0,80. При этом самым засушливым периодом оказались май, июнь, июль, когда выпавшие осадки составляли от 0 до 3 1 % (таблица 7). Таблица 7 Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в посевах кукурузы, мм Период Запас продуктивной влаги, мм 83,6 24,8 36,9 46,4 Перед посевом Цветение растений Перед уборкой растений Среднее за сезон Опыт проводился с ВИДАКСом - И, определяли оптимальные дозы ВИДАКС - И для получения мак симального урожая. На всех вариантах вносились оптимальные дозы фосфата и калия. Результаты опыта видны в таблице 8. Таблица 8 Урожайность растений кукурузы гибрид Одесская 80 MB при внесении ВИДАКСа - И, ц/га Варианты опыта Контроль хозяйственный фон без азотных удобрений Внесены ВИДАКС в дозах 30 кг азота/га 60-«90-«120 -« Приведенные данные свидетельствуют, что оптимальной дозой азота в составе ВИДАКСа - И в сложившихся неблаговременных условиях было Урожай зеленой массы ц/га % Урожай початков ufra % 188 100 77.2 100 196,3 249,0 247,9 227,8 104,2 132,4 131,8 121,2 86,2 115,7 110,8 105,5 110,9 150,2 143,8 133,0 внесение 60 кг/га по зепеной массе так и по початкам. Дозы 90 и 120 кг/га ингибировали процесс азотфиксации, а доза 30 кг оказалась недо 20796 статочной, Для изучения оптимальной дозы ивина в составе ВИДАКСа-И были проведены исследования. результаты которых представлены в таблице 9. Таблица 9 Урожай растений кукурузы гибрид Одесская 80 MB при внесении ВИДАКСа-И в дозе 60 кг азота на гектар с разными дозами ивина Варианты опыта Контроль (хоз фон) Хоз фон + ВИДАКС-И в дозе 60 кг N2/ra и 5 г ивина на тонну ВИДАКСа-И Тоже 10 гивина'-«Тоже 15 г ивина -«То же 20 г ивина -« Данные таблицы 9 свидетельствуют о том, что максимальный урожай кукурузы был получен с ВИДАКСом-И, содержащим 10 г ивина на 1 тонну массы. Аналогичным пу тем бы ли определены со ставы других ВИДАКСов, так, например, ВИДАКС-Т содержит оптимальное количество' РРР триман-1 - 10 г на тонну массы, ВИДАКС-Г содержит 300 г гумата натрия на тонну массы и т д. При получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур из почвы выносятся большие количества пи тательных веществ, для восстановления которых в почве интенсивно работают микроорганизмы. В то же время сельхозпроизводители, внося в почву химические удобрения в больших дозах, препятствуют работе микробов, а подчас и уничтожают их. Ученые микробиологи многих стран ищут пути интенсификации биологических процессов происходящих в почве путем инокуляции новых штаммов. Авторы настоящего изобретения предлагают другой путь, путь связанный с интенсификацией биологических процессов ассимиляции азота атмосферы, путь ограниченного химического воздействия на симбиотические и ассоциативные азотфиксирующие микроорганизма, обеспечивающий их питание и размножение. ВИДАКСы содержат в своем составе 17% азота и 50% двуокиси углерода, Это экологически более чистые продукты по сравнению с используемыми в настоящее время массовыми азотными удобрениями, особенно аммиачной селитрой, содержащей в сво Урожай зеленой массы ц/га % Урожай початков ц/га % 118,4 100 77,2 100 161.2 365,4 321.1 306,4 136 308 271 259 101.3 163.2 141,9 132.1 136 211 183 170 ем составе более 70% нитратов. Использование ВИДАКСов при выращивании растений, внося в почву от 100 до 500 кг на гектар (t7)85 кг азота и 50-250 кг двуокиси углерода позволит интенсифицировать процесс фиксации азота микроорганизмами, что в конечном счете, позволит снизить внесение азотных удобрений в почву, создаст лучшие экологические условия при выращивании урожая и обеспечит получение более чистой продукции. В современных условиях производства аммиачной селитры из аммиака и азотной кислоты в качестве отходов производства, загрязняющих окружающую среду, являются двуокись углерода и окислы азота. При производстве ВИДАКСов [5] на химических предприятиях, указанные выбросы в окружающую среду исключаются, т.к. ликвидируется производство азотной кислоты, а двуокись углерода, входит в состав ВИДАКСов и превращается из отхода производства, загрязняющую среду, в эффективный элемент при выращивании растений, способствующий повышению урожая сельскохозяйственных культур. Для установления преимуществ заявляемого способа по сравнению с прототипом сопоставляемые варианты, в которых вносили азот в виде аммиачной селитры (прототип) и ВИДАКСов (заявляемый способ) Данные представлены в таб* лице 10. Сопоставление способа прототипа и заявляемого способа Варианты опыта Таблица 10 Аммиачная селитра (прототип) ВИДАКС (заявляемый способ) % к прототипу 45,6 212,6 52,3 230,5 114,7 108,4 212,6 77,2 252,1 163,2 118,6 211,4 496,0 387,0 78,0 372,0 200,0 53,7 Урожай кукурузы, ц/га Урожай травостоя, ц/га -«• с ВИДАКСом -Г -«- с ВИДАКСом-Т Урожай зерна кукурузы, ц/ra (при внесении ВИДАКС-И) Содержание нитратов мг/кг в моркови сорта Нантская (с использованием ВИДАКСа) Содержание нитратов в капусте белокочанной (с использованием ВИДАКСа) Приведенные данные в таблице 10 свидетельствуют о том, что использование заявляемого способа позволяет по сравнению с прототипом повысить урожайность зерна кукурузы на 14,7-111,4%, травостоя злаковых на 8,4-18,6%, уменьшается содержание нитратов на 22,0-46,3%. 20796 Тираж 50 екз. Поліграфічний комбінат ВАТ "Патент" вул. Гагаріна, 101, м Ужгород, 88000, Україна (03122)3-72-89 2-59-54