Способ повышения урожайности полевых культур
урожайность полевые культуры подкормка фульвовые кислоты микроэлементы
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения урожайности полевых культур нечерноземной полосы подразумевает проведение некорневой подкормки для зерновых культур в фазу выхода в трубку, для бобовых и зернобобовых - в фазу бутонизации, композицией биологически активных веществ в виде водного раствора, содержащей фульвокислоты в дозе 6-14 г/га, борную кислоту Н3ВО3 - 41,6 г/га, нитрат кобальта Co(NO3)2 - 10,4 г/га, молибдат аммония (NH4)2MoO4 - 16,7 г/га с расходом воды при опрыскивании 200-300 л/га. Изобретение позволяет повысить биологическую активность некорневых подкормок. 
Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве в растениеводстве нечерноземной полосы для проведения некорневых подкормок полевых культур.
К фульвовым кислотам принято относить часть гумусовых кислот имеющих окраску от светло-желтого до светло-коричневого цвета, растворимых в воде, щелочах и кислотах (ГОСТ 27593-88). В природной среде фульвовые кислоты образуются в результате разложения органического вещества растительных, грибных, животных и микробных остатков путем гумификации, оставаясь лабильными в кислой и щелочной средах (Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование / Под ред. Е. И. Ермакова. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 248 с.). В почвах, являясь составляющей гумуса, фульвокислоты обеспечивают катионный и анионный обмен, а также участвуют в хелатировании минеральных элементов (Орлов Д.С.Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации: монография. М., 1990. 325 с.).
В Патенте КНР 1995-02-08-08-CN1098437A описано получение раствора гуминовой и фульвовых кислот из растительного сырья, содержащего в пересчете на сухое вещество: гуминовую кислоту - 9-20% масс, фульвовые кислоты 30-55% масс. аминокислоты 15-25% масс, углеводы 1,5-3,0% масс. рибонуклеиновые кислоты 1-3% масс. элементы 0,2-0,5% масс.
Авторы патента указывают: «В сельском и лесном хозяйстве: раствор в основном используется в качестве удобрения для опрыскивания. Фолиарное внесение может увеличивать содержание хлорофилла в растениях и улучшать фотосинтез. Эксперименты с кукурузой, хлопком и фруктовыми деревьями в Пекинском сельскохозяйственном университете и Китайской академии лесного хозяйства показали, что содержание хлорофилла увеличивалось на 1-3%, а урожайность - на 5-25%.
В настоящее время компанией TAGROW на рынке представлен продукт Bio Fulvic - содержащий фульвовую кислоту, экстрагированную из растений. В качестве преимуществ от использования указано повышение всхожести и роста растений Bio Fulvic кроме фульвовой кислоты дополнительно содержит в одном случае (Bio Fulvic 65): BioK - 12% масс, BioN - 3% масс, аминокислоты и нуклеиновые кислоты - 8% масс. в другом случае (Bio Fulvic 90): BioCa- 4-6% масс. (https://www.tagrow.com/products/BioFulvic.htm).
Результаты исследований Е.И. Коготько демонстрируют эффективность листовой обработки посевов яровой пшеницы микроэлементами совместно с гуминовыми веществами. В исследованиях изучали эффективность комплексных препаратов: ЭлеГум Медь (содержит Сu - 50 г/л и гуминовые вещества - 10 г/л); Эколист 3 (содержит N -10,5%, K2O - 5,1%, MgO - 2,5%, В - 0,38%, Сu - 0,45%, Fe - 0,07%, Мn - 0,05%, Мо - 0,0016%, Zn - 0,19%) вносился в дозе 3 л/га; Басфолиар 36 экстра (содержит N - 36,3%, MgO - 4,3%, В - 0,03%, Сu - 0,27%, Fe - 0,03%, Мn - 1,34%, Мо - 0,01%, Zn - 0,013%) вносился в дозе 5 л/га; Витамар (MgSO4*7H2O - 310 г, Н3ВО3-60 г, ZnSO4*7H2O - 140 г, MnSO4*4H2O - 80 г, CuSO4*5H2O - 130 г, (NH4)6Mo7O4*4H2O - 2 г, FeSO4*7H2O - 180 г, соль Мора (NH4)2SO4 FeSO4*6H2O - 10 г и гуматы) вносился в дозе 2 л/га. Прибавки урожайности зерна озимой пшеницы по опыту составляли до 3,6 ц/га. Лучший эффект отмечался от применения микроэлементов совместно с гуминовыми веществами (Коготько Е. И. Влияние комплексных препаратов Витамар и Элегум медь, микроудобрений в хелатной форме Басфолиар и Эколист на урожайность и качество зерна яровой пшеницы // Вестник БГСХА. - 2013. - №2. - С. 93-98). При пересчете доз микроэлементов в г д.в./га, внесенных в опыте в составе комплексных удобрений получаем следующие: Эколист 3 (В -11,4, Сu - 13,5, Мn - 1,5, Мо - 0,05, Zn - 5,7); Басфолиар 36 экстра (В - 1,5, Сu - 13,5, Мn - 67, Мо - 0,5, Zn - 0,65); Витамар (В - 20,4, Сu - 65, Мn - 40, Мо - 2,2, Zn - 70). Недостатком предлагаемых комплексных удобрения являются высокие дозы вносимых микроэлементов, а также внесение таких элементов как марганец, цинк, медь подвижность которых в условиях нечерноземных, преимущественно кислых, почв высокая и дополнительное внесение их нецелесообразно и не экологично.
Авторами настоящей работы было принято решение дополнительно расширить поиск комбинации сниженных доз микроэлементов для некорневых подкормок совместно с фульвовыми кислотами.
После серии опытов с микроудобрениями, было найдено не очевидное решение, показывающее, что борная кислота, молибдат аммония и нитрат кобальта оказывают синергетический эффект с фульвовыми кислотами повышая биологическую активность некорневых подкормок при следующей комбинации: фульвокислоты в дозе (6-14) г/га, борная кислота - 41,6 г/га, нитрат кобальта - 10,4 г/га, молибдат аммония -16,65 г/га с расходом воды при опрыскивании 200-300 л/га.
В опытах использовались: фульвовые кислоты, стандартное вещество с содержанием д.в. 90%, произведено в Китае; борная кислота (Н3ВО3), х.ч.; молибдат аммония ((NH4)6Mo7O4*4H2O), х.ч.; кобальт азотнокислый (Co(NO3)2), х.ч.
Предварительно была исследована совместимость смеси растворов, а также компактность растворов перед конечным разбавлением, стабильность состава и устойчивость при хранении.
Были приготовлены рабочие растворы для приготовления баковых смесей некорневой подкормки:
Водный раствор фульвовых кислот с концентрацией 0,0025% масс. готовился в день подкормки.
Водный раствор, содержащий смесь борной кислоты - 0,01% масс. нитрата кобальта - 0,0025%масс. молибдата аммония - 0,004%. Раствор готовили за 2 недели до подкормки.
При смешивании и разбавлении в составе баковой смеси полученная жидкость была стабильна без выпадающих осадков.
Для оценки биологического эффекта разработки в 2021-2022 гг. были проведены полевые опыты с озимой пшеницей сорт Скипетр и смесью однолетних трав гороха сорт Тюменский кормовой, овса сорт Конкур и ячменя сорт Памяти Чепелева на дерново-мелкоподзолистых среднесуглинистых почвах в условиях Пермского края на опытном поле ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ расположенном (57°55'16.5''N 56°21'16.2''Е) (полевой опыт 1) и на агрополигоне Пермского НИИСХ филиала ПФИЦ УрО РАН в 2022 г. расположенном (57°48'53.37''N 56°15'01.70"Е) (полевой опыт 2).
В опытах проводили листовые подкормки растений в фазу выхода в трубку зерновых культур с помощью ранцевых опрыскивателей по двухфакторным схемам. Опыт 1: фактор А - внесение фульвокислот: АО - 0; Аl - 14 г/га; фактор В - внесение смеси микроудобрений (борная кислота, молибдат аммония, нитрат кобальта): ВО - без удобрений (контроль); В1 - основная доза микроудобрений: Co(NO3)2 - 20,8 г/га, (NH4)2MoO4 - 33,3 г/га, Н3ВО3 - 83,3 г/га; В2 - сниженная доза микроудобрений: борная кислота - 41,6 г/га, нитрат кобальта - 10,4 г/га, молибдат аммония - 16,65 г/га. Опыт 2: Фактор А - дозы азота, кг д.в./га: АО - 0; А1 - 15; А2 - 30; фактор В - внесение смеси микроудорений: ВО - без удобрений (контроль); В1 - основная доза микроудобрений: Co(NO3)2 -20,8 г/га, (NH4)2MoO4 - 33,3 г/га, Н3ВО3 - 83,3 г/га, фульвокислоты 6 г/га; В2 - сниженная доза микроудобрений: борная кислота - 41,6 г/га, нитрат кобальта - 10,4 г/га, молибдат аммония - 16,65 г/га, фульвокислоты 6 г/га. Расход воды при проведении опрыскиваний - 200 л/га. В опыте 1 фоном во всех вариантах введена мочевина в дозе 15 кг д.в./га.
По результатам полевых опытов установлено, что сочетание в составе азотной подкормки фульвокислот, бора, молибдена и кобальта в сниженной дозе приводит к увеличению урожайности зеленой массы ячменно-овсяно-гороховой смеси на 5,7 т/га (НСР05=3,0 т/га).
Введение комплекса микроэлементов в подкормку даже без мочевины увеличивало урожайность зерна пшеницы на (0,39-0,84) т/га (НСР05=0,71), что свидетельствует о возможном способствовании улучшению азотного корневого питания за счет вовлечения микроэлементов в биохимические процессы через листовую поверхность растений.
При сравнении доз микроудобрений установлено, что на фоне достаточной обеспеченности подвижными формами микро- и макроэлементов в почве положительное влияние оказывает сниженная доза микроудорений с фульвокислотами, увеличивающая урожайность озимой пшеницы на 0,52 т/га (НСР05=0,41), до 5,34 т/га.
Листовая подкормка микроэлементами в сниженной дозе увеличивала содержание белка и клейковины в зерне пшеницы. Прибавка белка составила 0,8% масс.(НСР05=0,4%). При анализе частных различий на безазотном фоне отмечено повышение белка от внесения комплекса микроэлементов на (2,4-3,2) % масс.(НСР05=0,7%).
Сельское хозяйство
68.33.29
Удобрения и их применение
Дмитрий
Фомин
Станиславович
"Отсутствует"
"Отсутствует"
"58043569400"
"1070705"
"0000-0003-0718-7632"
РОССИЯ
Мария
Субботина
Георгиевна
"Кандидат сельскохозяйственных наук"
"Отсутствует"
"F-3579-2017"
"55970639900"
"690458"
"0000-0001-6373-4413"
РОССИЯ
Денис
Фомин
Станиславович
"Кандидат сельскохозяйственных наук"
"Отсутствует"
"A-5797-2019"
"57190125533"
"695406"
"0000-0001-8261-7191"
РОССИЯ
Александр
Кочкин
Андреевич
"Кандидат сельскохозяйственных наук"
"Отсутствует"
"1132145"
РОССИЯ
ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова"
1025900524451
Организация
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова"
1025900524451
Организация
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения