Спосіб визначення дози мінеральних добрив під сільськогосподарські культури

Реферат: UA 93857 U UA 93857 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі рослинництва й сільського господарства та може бути використаний для підвищення врожайності сільськогосподарських культур і поліпшення якості рослинницької продукції. Пріоритетним напрямом розвитку вітчизняного агропромислового комплексу є підвищення обсягів виробництва в Україні високоякісного продовольчого зерна пшениці озимої та інших видів продукції. Істотне збільшення продуктивності сільськогосподарських культур і поліпшення якості продукції неможливе без використання інтенсивних агротехнологій. Водночас, значні витрати на внесення мінеральних добрив потребують чіткого агрономічного і економічного обґрунтування, тому розробка нового способу, що базується на об'єктивних результатах ґрунтово-рослинної діагностики, є дуже актуальною та дозволить досягти прогнозованих показників урожайності із забезпеченням рентабельності агровиробництва. Відомо багато способів оптимізації норми внесення азотних добрив. За одним з них (UA №60461 Спосіб визначення екологічно доцільних азотних добрив у агротехнологіях) оптимізацію азотного режиму ґрунту проводять на підставі даних щодо активності перебігу процесів азотфіксації та біологічної денітрифікації за внесення у ґрунт різних доз азотних добрив безпосередньо на корінні культурних рослин. Інший (UA № 64543 Спосіб визначення забезпеченості ґрунту доступними для рослин формами азоту) передбачає діагностувати рівень азотного живлення рослин за вмістом нітратних форм даного елемента в шарі ґрунту 0-60 см, як за показником, що найтісніше корелює з продуктивністю культур. Оптимальною дозою вважається та, яка забезпечує запланований рівень врожайності в конкретних ґрунтовокліматичних умовах. Згадані способи оптимізують рівень живлення сільськогосподарських культур лише одним макроелементом, проте добре відомо, що для одержання стабільно високих врожаїв потрібно забезпечити рослини всіма необхідними поживними речовинами. Існує спосіб оптимізації доз калійний добрив (UA №41800 Спосіб визначення доз калійних добрив), що базується на визначенні активності катіону К у ґрунтовому розчині (рК) при додаванні визначеної кількості калію. За співвідношенням між кількістю поглинутого ґрунтовими часточками іону калію та того, що залишився вільним у розчині, визначають необхідну дозу калійний добрив для даного типу ґрунту. Цей спосіб самостійно, без застосування інших способів внесення решти необхідних для рослин макро- і мікроелементів, також не спроможний забезпечити досягнення запланованих обсягів виробництва рослинницької продукції. Деякі способи передбачають внесення оптимальної норми мінеральних добрив, наприклад під буряк цукровий, з врахуванням забезпеченості ґрунту елементами живлення, з диференціацією доз за способами внесення та чітко визначеними глибинами загортання добрив залежно від способу внесення (UA № 28553 Спосіб внесення мінеральних добрив). Так, під основний обробіток ґрунту пропонується застосовувати 70-100 % від загальної норми добрив (Ν110-180Р120-170К100-200), 0-15 % від загальної норми - під час сівби та 0-25 % - в підживлення. Наведено досить широкий діапазон варіювання доз добрив за способами внесення і не вказано алгоритм визначення оптимальних норм тих чи інших видів добрив на конкретному полі. Найбільш близьким до заявленого є спосіб застосування добрив під пшеницю озиму (UA № 53601 Спосіб вирощування пшениці озимої на зрошуваних землях), за яким на ґрунтах із низькою забезпеченістю азотом і підвищеною забезпеченістю рухомими сполуками фосфору і калію під основний обробіток вносять N138 під врожай зерна 70,0 ц/га та N173 під врожай 90,0 ц/га. Впродовж вегетації проводять два позакореневих підживлення Кристалоном і Тенсо (2,0 і 0,6 кг/га). До недоліків даного способу можна віднести відсутність рослинної діагностики, проведення якої допомогло б оптимізувати кількість підживлень та склад компонентів для робочого розчину відповідно до потреб рослин. Таким чином, використання даних рослинної діагностики дозволило б зменшити виробничі витрати на позакореневі підживлення та підвищити їх ефективність. Традиційно необхідну норму мінеральних добрив визначали за результатами ґрунтової діагностики рівня забезпечення його поживними речовинами. Визначення норми внесення азотних добрив у підживлення та потреби у застосуванні мікроелементів проводили за результатами хімічних аналізів рослинних зразків. Проведення відповідних аналітичних робіт потребувало досить багато часу, що ставило під сумнів актуальність та своєчасність розроблених рекомендацій. З появою нових приладів рослинної діагностики з'явилась можливість доповнювати та оперативно корегувати дані ґрунтової діагностики. Кожен з цих методів діагностики на певних етапах онтогенезу має свої переваги та недоліки. Використання їх окремо один від одного не забезпечує повної та достовірної інформації для ефективного регулювання поживного режиму ґрунту. Продуктивність рослин значною мірою залежить від агрометеорологічних умов, що проявляється у мінливості режиму зволоження ґрунту, а також коливаннях температури 1 UA 93857 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 навколишнього середовища. Погодні фактори опосередковано впливають на позиційну доступність поживних речовин, на швидкість протікання фізіологічних процесів та темпи поглинання елементів живлення кореневою системою. Результати хімічного аналізу ґрунту під час вегетації рослин не завжди відображають реальної забезпеченості їх поживними речовинами, а від так не можуть бути об'єктивним критерієм у визначенні погреби рослин в макро- та мікроелементах. Результати рослинної діагностики на ранніх етапах розвитку сільськогосподарських культур, внаслідок недостатньої сформованості кореневої системи й вегетативної маси, слабо корелюють із ґрунтовими запасами поживних речовин. Так, за даними діагностики рослин, проведеної за допомогою приладу "SPAD-502 Plus" наприкінці осінньої вегетації, уміст хлорофілу в листі, за яким визначають рівень азотного живлення пшениці озимої, на максимально удобреному та неудобреному фонах різнився на 5 % (фіг. 1). На початку відновлення весняної вегетації фактичні запаси мінерального азоту в шарі ґрунту 0-60 см за передпосівного внесення N102 в 2,6 рази перевищували відповідний показник на контролі (фіг. 2). Тому результати рослинної діагностики не можна брати за основу при розробці рекомендацій з ранньовесняного підживлення посівів озимих зернових культур.. Формування комплексного підходу до використання даних ґрунтово-рослинної діагностики досягти прогнозованих валових ґрунтово-рослинної діагностики дозволить досягти прогнозованих валових зборів урожаю сільськогосподарських культур. Розроблений спосіб застосування мінеральних добрив на основі як ґрунтової, так рослинної діагностики рівня забезпеченості сільськогосподарських культур поживними речовинами, сприяє ресурсозбереженню, забезпечує підвищення ефективності добрив та зростання їх окупності, скорочує витрати на виробництво продукції. Використання сучасних приладів експрес-діагностики азотного живлення ("SPAD-502 Plus") та живлення макро- і мікроелементами ("Агровектор ПФ 014") забезпечує оперативна одержання інформації щодо рівня мінерального живлення рослин основними поживними речовинами на різних етапах онтогенезу. Крім того, розроблено принципи визначення за допомогою приладу "SPAD-502 Plus" необхідною та величини доз азоту при весняному підживленні зернових культур, а також при позакореневому підживленні озимої та ярої пшениці для поліпшення якості зерна. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу визначення дози мінеральних добрив під основні сільськогосподарські культури за рахунок сумісного використання даних ґрунтово-рослинної діагностики з застосуванням нових приладів рослинної експрес-діагностики, за якими визначається точна та необхідна доза добрив, що вноситься та, як наслідок, досягається підвищення врожайності та поліпшення якості продукції, а також збереження навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому спосіб визначення дози мінеральних добрив під сільськогосподарські культури, який містить диференційоване внесення мінеральних добрив за результатами ґрунтової діагностики, проведення позакореневого підживлення посівів водорозчинними добривами, згідно з винахідницьким задумом додатково проводиться розрахунок і корегування норми внесення добрив та мікроелементів відповідно до результатів рослинної діагностики у критичні фази онтогенезу з використанням приладів рослинної експресдіагностики, наприклад "Агровектор ПФ 014" і "SPAD-502 Plus". Приклад виконання способу. Перед сівбою пшениці озимої після ячменю ярого за результатами ґрунтової діагностики забезпеченість ґрунту рухомими сполуками фосфору (за методом Чирикова) знаходилася на середньому рівні - 73 мг/кг, а забезпеченість рухомими сполуками калію (за методом Чирикова) відповідала підвищеному рівню - 106 мг/кг. Такимчином, посіви після стерньового попередника потребували, в першу чергу, оптимізації азотного режиму ґрунту. На початку відновлення вегетації рослин спостерігалися дуже низькі запаси мінерального азоту в шарі ґрунту 0-60 см (33 кг/га), що обумовило низьку врожайність та якість зерна на контролі без добрив (табл.). 50 2 UA 93857 U Таблиця Доза добрив у поверхневе підживлення рано навесні N5, N102 Доза добрив у прикореневе підживлення Доза добрив у позакореневе підживлення N51 N51 НІР03 N0+ME Урожайність, ц/га Уміст сирої клейковини в зерні, % ІДК 23,7 36,7 40,7 2,9 11,6 20,4 24,1 1,1 65 85 80 5 Примітки: ІДК - індекс деформації клейковини ME - водорозчинне добриво марки 18:18:18 з мікроелементами у дозі 5 кг/га 5 10 15 20 Застосування традиційної схеми підживлення пшениці в дозі 1,5 ц/га аміачної селітри рано навесні та прикоренево у фазу кущіння дозволило одержати 36,7 ц/га зерна з умістом сирої клейковини 20,4 % з показником ІДК 85 умовних одиниць, яке відповідало третьому класу якості. За результатами ґрунтової діагностики дозу внесення аміачної селітри рано навесні збільшили до 102 кг/га д.р. для досягнення підвищеного рівня забезпеченості ґрунту мінеральними сполуками азоту. За результатами рослинної експрес-діагностики за допомогою приладу "SPAD-502 Plus" у фазу кущіння виявлено середній рівень забезпеченості рослин азотом, що свідчить про необхідність прикореневого підживлення в дозі N 51. Діагностика азотного живлення рослин у фазу колосіння показала недоцільність проведення позакореневого підживлення посівів. А застосування приладу "Агровектор ПФ 014" виявило дефіцит деяких макро- і мікроелементів, тому до робочого розчину під час позакореневого підживлення додали водорозчинні комплексні добрива "Новоферт" з умістом мікроелементів у хелатній формі (5 кг/га). В результаті впровадження комплексу агрозаходів із забезпечення оптимального мінерального живлення пшениці озимої на підставі даних ґрунтово-рослинної діагностики врожайність зерна зросла до 40,7 ц/га, а показники його якості поліпшилися до другого класу. Величина умовно чистого прибутку збільшилась з 1340 грн/га за дворазового підживлення посівів у дозі N51 до 1670 грн/га за науково обґрунтованого внесення добрив. Запропонований спосіб визначення норми застосування мінеральних добрив та мікроелементів під сільськогосподарські культури за результатами ґрунтово-рослинної діагностики дозволяє визначити оптимальну норму добрив під основне внесення та у підживлення посівів впродовж вегетації, підвищити врожайність та якість рослинницької продукції, забезпечити рентабельність агровиробництва. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Спосіб визначення дози мінеральних добрив під сільськогосподарські культури, який містить диференційоване внесення мінеральних добрив за результатами ґрунтової діагностики, проведення позакореневого підживлення посівів водорозчинними добривами, який відрізняється тим, що додатково проводиться розрахунок і корегування норми внесення добрив та мікроелементів відповідно до результатів рослинної діагностики у критичні фази онтогенезу з використанням приладів рослинної експрес-діагностики, наприклад "Агровектор ПФ 014" і "SPAD-502 Plus". 3 UA 93857 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 4