Сельскохозяйственное использование сахаров в полевых условиях для увеличения урожайности - RU2749425C2

Чертежи

Показать все 19 чертежа(ей)

Описание

Родственная заявка

Настоящая заявка относится к предварительной заявке США № 62/129307, поданной 6 марта 2015 года, и предварительной заявке США № 62/290234, поданной 2 февраля 2016 года, обе из которых включены в настоящее описание в полном объеме посредством ссылки.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к повышению урожайности. Более конкретно, настоящее изобретение относится к применению композиций сахаров, в том числе моносахаридов, и/или дисахаридов, и/или полисахаридов, и к их непосредственному внесению в почву для увеличения урожайности.

Уровень техники

Сельское хозяйство и выращивание сельскохозяйственных культур обычно включает ряд мероприятий и этапов на протяжении всего вегетационного периода. В дополнение к посадке и уборке, часто для обеспечения оптимальных условий выращивания и сокращения потери урожая применяют стимуляцию в качестве отдельных этапов. Часто применяются натуральные и/или синтетические удобрения с внесением их в почву или на растительную ткань для доставки необходимых питательных веществ, включающих, например, первичные макроэлементы, такие как азот, фосфор и калий; вторичные макроэлементы, такие как кальций, магний и сера; и микроэлементы, такие как медь, железо, марганец и тому подобные. В добавление к удобрениям фермеры часто применяют пестициды для борьбы с сорняками, болезнями растений и/или с насекомыми, которые могут повредить или уничтожить урожай.

В дополнение к удобрениям и пестицидам, в небольших хозяйствах практикуется внекорневая подкормка из «сахарной воды», и для внекорневой подкормки существует ряд коммерческих сахарных растворов, таких как, например, раствор для внекорневой подкормки для открытого грунта Sun Energy Foliar Fertilizer Outdoor, поставляемый компанией Micro Nutrients Online (www.micronutrientsonline.com). С помощью этой внекорневой подкормки относительно небольшое количество сахара распыляется непосредственно на листья.

Сущность изобретения

Настоящая заявка относится к повышению урожайности за счет внесения в почву значительно более высоких количеств сахаров, например, моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов. В общем, настоящее изобретение относится к применению сахара в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр (11,33 кг/0,405 га), более предпочтительно, по меньшей мере, 50 фунтов на акр (22,68 кг/0,405 га), и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В общем, настоящее изобретение включает по меньшей мере одно внесение сахаров непосредственно в почву до посадки, во время или после посадки. В зависимости от формы и/или типа применяемых сахаров, это внесение можно осуществлять разбросным путем для сыпучих веществ, или путем распыления жидкостей. Независимо от механизма применения, сахара вносят в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В некоторых вариантах осуществления схема применения может включать два или несколько последовательных внесения на разных стадиях развития растений, при этом общее количество внесенного сахара или совокупное применяемое количество превышает по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр и более предпочтительно, составляет от 100 до 250 фунтов на акр или больше.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к сахарной композиции, которая применяется на поле перед посадкой, в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Сахарная композиция может включать один или несколько моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов. Типичные моносахариды могут включать, например, декстрозу, фруктозу, глюкозу и галактозу. Типичные дисахариды могут включать сахарозу, лактозу, трегалозу и мальтозу. Типичные полисахариды могут включать, например, амилазу, амилопектин, гликоген, целлюлозу и гликозаминогликаны. В одном предпочтительном варианте осуществления сахарозу можно применять в виде гранулированной сахарозы (ГС), например, гранулированного белого сахара или «столового сахара», и вносить путем разбрасывания в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр (45,36 кг - 113,4 кг/0,405 га) или больше. В зависимости от источника моносахаридного, и/или дисахаридного и/или полисахаридного соединения, применение сахара может включать разбрасывание сыпучих веществ или распыление жидкости, например, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, при этом расход жидкости выбирают таким образом, чтобы внесение моносахаридного, и/или дисахаридного и/или полисахаридного компонента составляло по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Выбор подходящего моносахарида, и/или дисахарида и/или полисахарида может быть обусловлен различными факторами, включающими его доступность, стоимость, наличие соответствующего оборудования для внесения, состояние почвы, условия окружающей среды, географические, топографические и метеорологические условия и тому подобное. Кроме того, может быть полезным использовать комбинацию разных моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов для конкретного состояния почвы или конкретных типов растений, с тем, чтобы в результате комбинированного применения указанной комбинации перед посадкой внесенное количество составляло бы по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно по меньшей от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В некоторых вариантах осуществления в целях дополнительного улучшения состояния почвы один или несколько активных ингредиентов можно вносить одновременно с сахаром или последовательно. Один или несколько активных ингредиентов могут быть в виде отдельного вещества или находиться в состоянии химической или физической связи с сахарами. В некоторых вариантах осуществления можно проводить одно или несколько дополнительных внесений сахаров на этапе после появления всходов.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к повышению урожайности сахарной свеклы путем добавления ГС перед посадкой в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. При внесении ГС до посадки в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше, урожайность (измеряемая в фунтах сахара на акр) может увеличиваться не менее чем на 10% по сравнению с урожайностью сахарной свеклы, для которой использовались аналогичные условия посадки и выращивания, но не использовалась ГС. В некоторых вариантах осуществления можно использовать ГС на поле сахарной свеклы по схеме двух или нескольких последовательных внесений на разных стадиях роста сахарной свеклы, при этом общее количество внесенного сахара или совокупное внесенное количество превышает по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, более предпочтительно составляет количество от 100 до 250 фунтов на акр или больше.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к повышению урожайности сои путем добавления ГС перед посадкой в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. При внесении ГС до посадки в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше, урожайность (измеряемая в бушелях соевых бобов на акр) может увеличиваться не менее чем 10% по сравнению с урожайностью сои, которая была в аналогичных условиях посадки и выращивания, но без использования ГС. В некоторых вариантах осуществления можно использовать ГС на соевом поле по схеме двух или нескольких последовательных внесений на разных стадиях роста сои, при этом общее количество внесенного сахара или совокупное внесенное количество превышает по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, более предпочтительно составляет количество от 100 до 250 фунтов на акр или больше.

Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к внесению сахаров, в том числе моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов на поля перед посадкой в целях повышения урожайности. В одном варианте осуществления, в качестве примера, настоящее изобретение может включать применение ГС в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Зерновые культуры, урожайность которых улучшается за счет внесения сахаров перед посадкой, могут включать, например, сахарную свеклу, соевые бобы, кукурузу, пшеницу, канолу, озимый масличный рапс, сенокосные культуры, пастбищные культуры, хлопок, сорго, сахарный тростник, табак, картофель, томаты, лук, дыни, фасоль, тыквы, фрукты, орехи, виноград и тому подобное.

Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к внесению в борозду сахаров, в том числе моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов, при посадке семян для повышения урожайности. В одном варианте осуществления, в качестве примера, настоящее изобретение может включать внесение в борозду сахарозы, как в твердой, так и в жидкой форме, в количестве по меньшей мере 25 фунтов ГС на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В некоторых вариантах осуществления внесение сахара в борозду можно использовать совместно и/или одновременно с внесением в борозду общепринятых удобрений, например, жидкого фосфата аммония под общепринятым названием «10-34-0». В некоторых вариантах осуществления сахар и удобрения можно смешивать таким образом, чтобы составить жидкую или твердую композицию для одновременного внесения с помощью общепринятых устройств для разбрасывания или распыления. В некоторых вариантах осуществления сахар и удобрения могут представлять собой смесь, например, твердых частиц, или смесь частиц, или, альтернативно, жидкую смесь, с тем, чтобы не было необходимости в каком-либо дополнительном перемешивании на месте применения. Зерновые культуры, урожайность которых повышается за счет применения сахаров перед посадкой, могут включать в себя, например, сахарную свеклу, соевые бобы, кукурузу, пшеницу, канолу, озимый масличный рапс, сенокосные культуры, пастбищные культуры, хлопок, сорго, сахарный тростник, табак, картофель, томаты, лук, дыни, фасоль, тыквы, фрукты, орехи, виноград и тому подобное.

Еще в одном аспекте настоящее изобретение может включать вещество для повышения урожайности, предназначенное для внесения в борозду для повышения урожайности. В одном варианте осуществления, в качестве примера, вещество для повышения урожайности может содержать комбинацию из сахара и удобрений, как в жидкой, так и в твердой форме, и предназначаться для внесения в борозду с помощью общепринятого устройства для разбрасывания и опрыскивания. Сахар может содержать моносахариды, и/или дисахариды и/или полисахариды. В одном из предпочтительных вариантов осуществления сахар может содержать сахарозу, в жидком или твердом виде, при этом указанную комбинацию применяют в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахарозы на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Удобрение может содержать любое из множества общепринятых удобрений и смеси удобрений, включающих, например, жидкий фосфат аммония под общепринятым названием «10-34-0».

В некоторых вариантах осуществления вещество для повышения урожайности может быть представлено в виде твердых частиц, содержащих смесь дискретных частиц сахара и удобрения, или, альтернативно, сахар и удобрение могут содержать комбинированные частицы. С другой стороны, вещество для повышения урожайности может содержать жидкую смесь сахара и удобрения.

Еще в одном аспекте настоящее изобретение может включать способ улучшения состояния почвы перед появлением всходов для повышения урожайности. В общем, способ может включать внесение вещества для повышения урожайности в борозду при посадке семян, при этом вещество для повышения урожайности может содержать комбинацию из сахара и удобрений, как в жидком, так и в твердом виде. В некоторых вариантах осуществления вещество для повышения урожайности может содержать твердую форму, при этом внесение в борозду твердого вещества для повышения урожайности проводят одновременно с посадкой семян или в момент высадки/посадки семян. Альтернативно, повышающее урожайность вещество может содержать жидкую форму, при этом внесение в борозду жидкого вещества для повышения урожайности проводят одновременно с посадкой семян или в момент высадки/посадки семян. Повышающее урожайность вещество может содержать сахар в виде моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов. В одном из предпочтительных вариантов осуществления сахар может содержать сахарозу, в жидком или твердом виде, при этом повышающее урожайность вещество используется в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахарозы на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Удобрение может содержать любое из множества общепринятых удобрений, включая, например, жидкий фосфат аммония под общепринятым названием «10-34-0» В одном варианте осуществления улучшение состояния почвы перед появлением всходов может представлять собой повышение уровня почвенного дыхания, и указанное повышение уровня можно определять количественно с помощью общепринятого анализа на содержание СO₂ (Burst).

В настоящем изобретении термин «сахар» упоминается в отношении класса углеводов с короткой цепью, которые часто используются в качестве подсластителей в пищевых продуктах. Термин «сахар» во всем тесте заявке охватывает: моносахариды, такие как, например, декстроза, глюкоза, фруктоза и галактоза; дисахариды, такие как, например, сахароза, трегалоза, лактоза и мальтоза; и полисахариды, такие как, например, амилаза, амилопектин, гликоген, целлюлоза и гликозаминогликаны.

В настоящем изобретении разные уровни содержания используемого сахара указаны в единицах количества фунтов сахара на акр. Поскольку некоторые из используемых и/или общедоступных сахаров поставляются или в концентрированной или в жидкой форме, предполагается, что указанное применяемое количество в фунтах на акр относятся к показателю сухого веса, эквивалентному количеству обычной неочищенной или рафинированной гранулированной сахарозы.

Используемый в настоящем изобретении термин «удобрение» относится к природным или синтетическим источникам питательных веществ для растений, которые служат для улучшения роста растений. Удобрения могут представлять собой обычные или специальные смеси макроэлементов, включающие азот, фосфор и калий. В Северной Америке некоторые распространенные удобрения включают варианты фосфата аммония, удобрения NPK (азот, фосфор, калий) и нитрат аммония. Следует понимать, что соотношение макроэлементов варьируется в зависимости от географического положения, типа почвы, схемы севооборота и состояния почвы в конкретной местности. Дополнительно, удобрения могут включать вторичные макроэлементы и микроэлементы, которые используются в общепринятых удобрениях.

Представленное выше краткое изложение различных вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, не предназначено для описания каждого проиллюстрированного варианта осуществления или каждого варианта реализации настоящего изобретения. Указанные варианты осуществления выбраны и описаны таким образом, чтобы другие специалисты в данной области смогли оценить и понять принципы и практические аспекты изобретения. Приведенные в подробном описании изобретения фигуры, см. далее, более конкретно иллюстрируют эти варианты осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Изобретение может быть полностью понятно с учетом приведенного ниже подробного описания разных вариантов осуществления настоящего изобретения, вместе со следующими прилагаемыми чертежами:

Фигура 1 представляет собой диаграмму, на которой показано количество сахарной свеклы в тоннах на акр при разных видах обработки.

Фигура 2 представляет собой диаграмму, на которой показано количество сахара на тонну сахарной свеклы при обработках, указанных на фигуре 1.

Фигура 3 представляет собой диаграмму, на которой показано количество извлекаемого свекловичного сахара на акр при обработках, указанных на фигуре 1.

Фигура 4 представляет собой диаграмму, на которой показано количество бушелей сои на акр при разных видах обработки.

Фигура 5 представляет собой диаграмму, на которой показано количество соевого белка в пересчете на сухой вес при обработках, указанных на фигуре 4.

Фигура 6 представляет собой диаграмму, на которой показано количество соевого масла в пересчете на сухой вес при обработках, указанных на фигуре 4.

Фигура 7 представляет собой фотографию, показывающую непосредственное сравнение сои, выращенной в поле, где до посадки была внесена гранулированная сахароза (ГС) в количестве 100 фунтов на акр, и сои, выращенной в поле без применения ГС; растения сои показаны через 40 дней после посадки.

Фигура 8 представляет собой фотографию, показывающую непосредственное сравнение сои, выращенной в поле, где до посадки была внесена ГС в количестве 100 фунтов на акр, и сои, выращенной в поле без применения ГС; растения сои показаны через 40 дней после посадки.

Фигура 9 представляет собой фотографию, показывающую непосредственное сравнение сои, выращенной в поле, где до посадки была внесена ГС в количестве 100 фунтов на акр, и сои, выращенной в поле без применения ГС; растения сои показаны через 60 дней после посадки.

Фигура 10 представляет собой диаграмму, показывающую количество извлекаемого сахара при разных видах обработок в Фоксхоуме (Foxhome), Миннесота.

Фигура 11 представляет собой диаграмму, показывающую количество извлекаемого сахара при разных видах обработок в Хиксоне (Hickson), Северная Дакота.

Фигура 12 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность сои при разных видах обработок в Фоксхоуме (Foxhome), Миннесота.

Фигура 13 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность сои при разных видах обработок в Хиксоне (Hickson), Северная Дакота.

Фигура 14 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность кукурузы при разных видах обработок в Фоксхоуме (Foxhome), Миннесота.

Фигура 15 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность кукурузы при разных видах обработок в Хиксоне (Hickson), Северная Дакота.

Фигура 16 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность пшеницы при разных видах обработок в Фоксхоуме (Foxhome), Миннесота.

Фигура 17 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность пшеницы при разных видах обработок в Хиксоне (Hickson), Северная Дакота.

Фигура 18 представляет собой диаграмму, показывающую урожайность сахарной свеклы при внесении в борозду сахара и/или удобрений в Фоксхоуме (Foxhome), Миннесота.

Фигура 19 представляет собой диаграмму, показывающую анализ на СO₂ (Burst) в Хиксоне (Hickson), Северная Дакота.

Настоящее изобретение поддается различным модификациям и альтернативным формам, но его конкретные варианты показаны в качестве примера на чертежах и далее будут описаны подробно. Вместе с тем, следует понимать, что предполагается не ограничивать изобретение конкретными описанными вариантами осуществления. Наоборот, предполагается охватить все модификации, эквиваленты и альтернативы в рамках сущности и объема настоящего изобретения, что определено в прилагаемой формуле изобретения.

Подробное описание чертежей

Применение перед посадкой (на фигуре обозначено «Перед») больших количеств сахаров, в том числе моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов, обеспечивает статистически заметное повышение урожайности. Обычно большие количества применяемого сахара представляют собой применяемое количество по меньшей мере 25 фунтов на акр , более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно относятся к количеству от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Применение сахаров обычно может включать внесение сахара непосредственно в почву перед посадкой, во время и/или после посадки. В зависимости от формы и/или типа применяемых сахаров, внесение можно проводить путем разбрасывания твердых веществ или путем распыления жидкостей. Независимо от схемы применения или типа сахаров, применяемое количество составляет по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно составляет от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В некоторых вариантах осуществления схема применения может включать два или несколько последовательных внесения на разных стадиях развития растений, при этом общее количество применяемого сахара, или совокупное применяемое количество превышает по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно превышает количество от 100 до 250 фунтов на акр или больше.

В вариантах осуществления сахарные композиции по настоящему изобретению, в качестве примера, могут включать один или несколько моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов. Упомянутые в качестве примера моносахариды могут включать, например, декстрозу, глюкозу, фруктозу и галактозу. Упомянутые в качестве примера дисахариды могут включать сахарозу, трегалозу, лактозу и мальтозу. Упомянутые в качестве примера полисахариды могут включать, например, амилазу, амилопектин, гликоген, целлюлозу и гликозаминогликаны. В одном предпочтительном варианте осуществления сахарозу можно применять в виде ГС, которая вносится путем разбрасывания ГС в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно, в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В зависимости от источника моносахаридных, и/или дисахаридных и/или полисахаридных соединений, применение сахара может включать разбрасывание или распыление жидкости, например, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, при этом количество вносимой жидкости выбирают таким образом, чтобы внести моносахаридный, и/или дисахаридный и/или полисахаридный компонент в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр. В некоторых вариантах осуществления схема применения может включать два или несколько последовательных внесения на разных стадиях развития растений, при этом общее количество применяемых моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов, или совокупное применяемое количество превышает по меньшей мере 25 фунтов моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно, превышает количество от 100 до 250 фунтов или больше на акр.

Можно выбирать подходящий моносахарид, и/или дисахарид и/или полисахарид, исходя из различных факторов, включающих доступность, стоимость, наличие соответствующего оборудования для внесения, состояние почвы, условия окружающей среды, географические, топографические и метеорологические условия, и тому подобное. Кроме того, может быть полезным применение комбинации разных моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов для конкретного состояния почвы или конкретных типов растений, то есть, используется комбинированное внесение перед посадкой путем применения указанной комбинации в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. В некоторых вариантах осуществления для дополнительного улучшения состояния почвы один или несколько активных ингредиентов можно вносить одновременно с сахаром или последовательно. Один или несколько активных ингредиентов могут представлять собой отдельные вещества или находиться в химической или физической связи с сахарами. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько дополнительных внесений сахаров можно проводить на этапе после появления всходов. Типичные активные ингредиенты могут включать, например, удобрения, пестициды, известь, калий и тому подобное.

Без связи с конкретной теорией, предполагается, что применение сахаров улучшает состояние почвы посредством доставки легко усвояемого углеродного источника энергии для типичной микрофлоры, которая уже присутствует в почве. Считается, что при доставке источника энергии или перед посадкой или во время высадки/посадки семян эта микрофлора получает ранний энергетический стимул, способствующий ее благоприятному состоянию и бурному развитию в период прорастания семян и на этапе раннего роста, в отличие от состояния низкой активности в режиме выживания, которое характерно для микрофлоры после предыдущего вегетационного сезона или зимой. Таким образом, семена и всходы культурных растений сразу попадают в наиболее благоприятные почвенные условия на самой ранней стадии. Кроме того, сахара легко расщепляются и потребляются микрофлорой, следовательно, становится маловероятной возможность остаточных негативных последствий в последующих вегетационных сезонах.

Поскольку считается, что полезные результаты применения сахаров обусловлены, прежде всего, повышением активности микрофлоры в почве, можно ожидать, что подобное повышение урожайности будет наблюдаться для различных других культур, в дополнении к ранее упомянутой сахарной свекле и сое. Например, ожидается, что один или оба способа применения сахара в виде внесения перед посадкой или внесения в борозду будут повышать урожайность сахарной свеклы, сои, кукурузы, пшеницы, канолы, озимого масличного рапса, сенокосных культур, пастбищных культур, хлопка, сорго, сахарного тростника, табака, картофеля, томатов, лука, дынь, бобовых, бахчевых культур, фруктов, орехов, винограда и тому подобное.

Считается, что механизм повышения урожайности при внесении сахаров обусловлен улучшением активности микрофлоры благодаря появлению легко усвояемого углеродного источника энергии. Также считается, что применение других сахаров приведет к подобному повышению урожайности. Например, ГС обычно содержит дисахарид сахарозу. Предполагается, что в дополнение к сахарозе аналогичные результаты можно ожидать при использовании моносахаридов, таких как декстроза, глюкоза, фруктоза и галактоза; дисахаридов, таких как лактоза, трегалоза и мальтоза; и/или полисахаридов, таких как амилаза, амилопектин, гликоген, целлюлоза и гликозаминогликаны. В зависимости от источника моносахаридного, и/или дисахаридного и/или полисахаридного соединения, внесение перед посадкой может представлять собой разбрасывание или распыление жидкости, например, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, жидкой сахарозы или других жидких композиций сахара, при этом количество применяемой жидкости выбирают таким образом, чтобы моносахаридный, и/или дисахаридный и/или полисахаридный компонент был внесен в количестве по меньшей мере по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше. Можно выбирать подходящий моносахарид, и/или дисахарид и/или полисахарид, исходя из различных факторов, включающих его доступность, стоимость, цены, наличие соответствующего оборудования для внесения, состояние почвы, условия окружающей среды, географические, топографические и метеорологические условия и тому подобное. Кроме того, может быть полезным применение комбинации разных моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов для конкретного состояния почвы или конкретных типов растений, то есть, используется комбинированное внесение перед посадкой путем применения указанной комбинации в количестве по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно в количестве от 100 до 250 фунтов на акр или больше, в комбинации.

В дополнение к доставке источника энергии для микрофлоры, может быть полезным внесение дополнительных активных ингредиентов на этапе перед посадкой, с целью дополнительного повышения и/или стимуляции активности микрофлоры. Эти дополнительные активные ингредиенты могут включать, например, удобрения, пестициды, известь, калий и тому подобное. В некоторых вариантах осуществления эти активные ингредиенты могут быть физически или химически присоединены к моносахаридам и/или дисахаридам, тогда как в других вариантах осуществления они могут быть смешаны друг с другом для одновременного внесения, или применяться по отдельности, последовательным образом. Независимо от комбинирования активных ингредиентов или их применения отдельно от моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов, количество применяемых моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов должно составлять по меньшей мере 25 фунтов сахара на акр, более предпочтительно по меньшей мере 50 фунтов на акр, и более предпочтительно от 100 до 250 фунтов на акр или больше.

Чтобы продемонстрировать преимущества применения больших количеств сахаров в полевых условиях для повышения урожайности, были проведены полевые испытания для сахарной свеклы и сои, как описано ниже. В каждом из полевых испытаний сахар содержал сахарозу и его вносили путем разбрасывания в виде ГС. Далее приведены описания испытаний и полученные результаты:

Тестирование сахарной свеклы

Для анализа эффективности применения композиций удобрений на сахарной основе для сахарной свеклы было проведено полевое испытание с использованием семян сахарной свеклы марки Crystal® ACH 228 в Уилкин Каунти (Wilkin County), штат Миннесота. Всего было проведено одиннадцать (11) обработок. Каждая обработка была воспроизведена четыре раза по рандомизированному полноблочному плану (RCB) на том же поле. Каждое повторение представляло собой участок шириной в шесть (6) грядок с расстоянием между грядками двадцать два (22) дюйма, и с длиной грядки двадцать пять (25) футов. Чтобы уменьшить/устранить любое воздействие при обработке смежных участков, только четыре (4) внутренние грядки из каждого участка подвергались обработке и оценке. За исключением программы обработки, которая применялась на отдельных участках, описанных ниже, в ходе полевых испытаний использовались общепринятые коммерческие агротехнические методики. На отдельных участках применялись одинаковые условия выращивания в течение всего сезона.

Схема обработки для сахарной свеклы включает один (1) участок без обработки, на котором отсутствие применения сахара использовалось в качестве элемента контроля. Одна (1) обработка включала использование внекорневой подкормки SunEnergy (SE), доступной от компании Micro Nutrients Online. С использованием ГС были проведены десять (10) обработок. Удобрение SE поставляется в жидкой форме и вносилось путем распыления, тогда как ГС вносили в обычной твердой форме путем разбрасывания. Удобрение SE предназначено для внекорневой подкормки и применялось в соответствии с заявленной инструкцией на растения сахарной свеклы после появления всходов (После) на стадии 4-листьев и на стадии 8-ми листьев. ГС вносился неоднократно, как до посадки (Перед) и так и после появления всходов растений сахарной свеклы (После) на одной из стадий или на обеих стадиях 4-листьев и 8-ми листьев. При внесении на этапе перед посадкой (Перед) ГС разбрасывали непосредственно на почву до весенней обработки почвы, слегка втирали в землю и затем сажали семена сахарной свеклы в обработанную землю. Результаты обработки участков приведены в таблице 1 ниже:

Таблица 1: Результаты обработки участков в полевых испытаниях сахарной свеклы

После обычного периода вегетации был собран урожай со средних четырех грядок каждого участка и получены данные по общей урожайности (в тоннах сахарной свеклы на акр), количеству сахара на тонну (в фунтах извлекаемого сахара на тонну сахарной свеклы) и количеству сахара на акр (в фунтах извлекаемого сахара на акр). Был выбран статистический тест Фишера с точной наименьшей значимой единицей (Exact LSD) для оценки среднего разноса на отдельных участках для каждой обработки. Сводные данные по урожаю сахарной свеклы приведены в таблице 2 ниже:

Таблица 2: Данные по урожаю сахарной свеклы

При анализе данных по урожайности, приведенных в таблице 3 ниже, а также диаграмм, представленных на фигурах 1-3, было обнаружено, что каждое внесение ГС перед посадкой (Перед) привело к увеличению урожайности по сравнению с необработанным контрольным участком и по сравнению с обработкой SunEnergy (SE). Кроме того, обработки с применением самого большого количества ГС при внесении перед посадкой имели два наибольших прироста урожайности, а также четыре из пяти лучших наибольших приростов урожайности. Данные от участков с применением ГС только после появления всходов на любой из стадий 4-х листьев или стадии 8-ми листьев были недостаточными. Вместе с тем, каждое применение ГС перед посадкой показало значительное повышение урожайности, по меньшей мере на 4% по сравнению с необработанным контрольным участком, и на участках с наибольшим внесением ГС было показано повышение урожайности по меньшей мере на 14% по сравнению с необработанным контрольным участком.

Таблица 3: Урожайность сахарной свеклы

Тестирование сои

Для анализа эффективности применения композиции удобрений на сахарной основе для сои были проведены полевые испытания с использованием семян сои Нортруп-Кинг (Northrup King) NKS06-H5 в Уилкин Каунти, штат Миннесота. Всего было проведено шесть (6) обработок. Каждая обработка была воспроизведена четыре раза по рандомизированному полноблочному плану (RCB) на том же поле. Каждое повторение представляло собой участок шириной в шесть (6) грядок с расстоянием между грядками двадцать два (22) дюйма (0,64 м), и с длиной грядки двадцать пять (25) футов (7,62 м). Чтобы уменьшить/устранить любое воздействие при обработке смежных участков, только четыре (4) внутренние грядки из каждого участка подвергались обработке и оценке. За исключением программы обработки, которая применялась на отдельных участках, описанных ниже, в ходе полевых испытаний использовались общепринятые коммерческие агротехнические методики. На отдельных участках применялись одинаковые условия выращивания в течение всего сезона.

Схема обработки для сои включает один (1) участок без обработки, на котором отсутствие применения сахара использовалось в качестве элемента контроля. Одна (1) обработка включала использование внекорневой подкормки SunEnergy (SE). Четыре (4) обработки были проведены с использованием гранулированной сахарозы (ГС). Удобрение SE поставляется в жидкой форме и его вносили путем распыления, тогда как ГС вносили в обычной твердой форме путем разбрасывания. Удобрение SE предназначено для внекорневой подкормки и применяется на растения сои в соответствии с заявленной инструкцией, на вегетационной стадии четвертого трилистника (V4) и на репродуктивной стадии начала цветения (R1). ГС вносили неоднократно, как до посадки (Перед) и так и после появления всходов растений сои (После) на одной из стадий или на обеих стадиях V4 и R1. При внесении на этапе перед посадкой (Перед) ГС разбрасывали непосредственно на почву до весенней обработки почвы, слегка втирали в землю и затем сажали семена сои в обработанную землю. Результаты обработки участков приведены в таблице 4 ниже:

Таблица 4: Результаты обработки участков в полевых испытаниях сои

После обычного периода вегетации был собран урожай со средних четырех грядок каждого участка и получены данные по общей урожайности (в бушелях сои на акр), по содержанию белка в пересчете на сухое вещество (%) и по содержанию масла в пересчете на сухое вещество (%). Был выбран статистический тест Фишера с точной наименьшей значимой единицей (Exact LSD) для оценки среднего разноса на отдельных участках для каждой обработки. Сводные данных по урожаю сои приведены в таблице 5 ниже:

Таблица 5: Данные по урожаю сои

При анализе данных по урожайности, приведенных в таблице 6 ниже, а также диаграмм, представленных на фигурах 4-6, было обнаружено, что каждое внесение ГС перед посадкой (Перед) привело к увеличению урожайности по меньшей мере на 12,8% по сравнению с необработанным контрольным участком, по сравнению с обработкой SunEnergy (SE) и обработкой с применением ГС только после появления всходов. Данные, включающие только применение ГС после появления всходов, были недостаточными.

Таблица 6: Урожайность сои

В дополнение к сбору данных по урожайности сои, тот факт, что рост сои наблюдается над землей, в отличие от сахарной свеклы, где рост происходит под землей, позволяет в течение всего вегетационного сезона визуально сравнивать участки сои с разными обработками и связанными с ними ростом и внешним видом. Эти визуальные наблюдения хорошо коррелируют с данными по измерению урожайности при непосредственном визуальном сравнении растений сои и ясно показывают, что применение ГС перед посадкой (Перед) приводит к увеличению числа более устойчивых растений сои по сравнению с необработанными контрольными растениями, как показано на фигурах 7-9. Эти растения, изображенные на каждой фигуре, также находились в одинаковых условиях роста с единственной разницей в протоколе обработок ГС.

Применение ГС перед посадкой приводит к заметному повышению урожайности и для сахарной свеклы (урожайность измеряют по количеству извлекаемого сахара на акр, в фунтах) и для сои (урожайность измеряют по количеству сои на акр, в бушелях), по сравнению с урожайностью сахарной свеклы и сои, достигаемой или без обработки (необработанные контрольные участки) или при использовании внекорневой подкормки (SunEnergy). Кроме того, данные показывают, что применение ГС перед посадкой в количестве более 50 фунтов на акр, и более предпочтительно по меньшей мере 100 фунтов на акр приводит к существенному повышению урожайности сахарной свеклы и сои.

После установления факта, что применение ГС перед посадкой приводит к повышению урожайности и сахарной свеклы и сои, были проведены дополнительные полевые испытания для сахарной свеклы, сои, кукурузы и пшеницы, с целью изучения влияние применяемого перед посадкой количества и источника сахара (моносахарид, дисахарид, полисахарид) на каждую из культур. Полевые испытания были проведены одновременно на двух разных территориях выращивания для каждой из культур. Одна территория расположена вблизи поселения Фоксхоум (Foxhome) в Уилкин Каунти, штат Миннесота (далее именуемое как «Фоксхоум»), а вторая территория расположена вблизи поселения Хиксон (Hickson) в Касс Каунти (Cass County), штат Северная Дакота (далее именуемое как «Хиксон»). Территории Фоксхоум и Хиксон находятся на противоположных берегах Красной реки вдоль границы Миннесоты и Северной Дакоты и отделены друг от друга расстоянием более 40 миль. В общем, условия территории Фоксхоум представляют собой более тяжелые глинистые почвы и суглинки, а условия Хиксона представляют собой песчаные и суглинистые почвы.

На каждом из территорий Фоксхоум и Хиксон были проведены в общей сложности тридцать две (32) обработки для каждой культуры (сахарная свекла, соя, кукуруза, пшеница). Каждая обработка была воспроизведена четыре раза по рандомизированному полноблочному плану (RCB) на одном и том же поле. Каждое повторение представляло собой участок длиной двадцать пять (25) футов и шириной одиннадцать (11) футов. При выборе конкретных типов семян для оценки были использованы популярные в регионе коммерческие сорта. Для пропашных культур (сахарная свекла, соя, кукуруза) каждое повторение имело в ширину шесть (6) грядок с расстоянием между грядками двадцать два (22) дюйма, и длина грядки составляла двадцать пять (25) футов. Пшеница была посеяна в соответствии со стандартной коммерческой практикой. Чтобы уменьшить/устранить любое воздействие при обработке смежных участков, только четыре (4) внутренние грядки из каждого участка подвергались обработке и оценке для пропашных культур, тогда как для пшеницы только внутренние 7,33 фута на каждом участке подвергались обработке и оценке. За исключением программы обработки, которая применялась на отдельных участках, описанных ниже, в ходе полевых испытаний использовались общепринятые коммерческие агротехнические методики. На отдельных участках на одной и той же территории (Хиксон или Фоксхоум) применялись по существу одинаковые условия выращивания в течение всего сезона, но вместе с тем, был ряд различий, связанных с локальными осадками, общими условиями выращивания, классификацией почв и т.п., которые обусловили разницу в урожайности между территориями Хиксон и Фоксхоум.

Схема обработки для каждой территории включает два (2) участка без обработки, на которых отсутствие применения сахара использовалось в качестве элемента контроля. Шесть (6) обработок включали использование гранулированной сахарозы (ГС) в разных количествах. Шесть (6) обработок (обработки 7-12) включали применение жидкой сахарозы (далее «Ж/Сах») в разных количествах. Шесть (6) обработок (обработки 13-18) включали применение жидкого кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (далее «КСВФ») в разных количествах. Шесть обработок (обработки 19-24) включали применение жидкой декстрозы (далее «Ж/Дек») в разных количествах. Шесть (6) обработок (обработки 25-30) включали применение порошкообразной целлюлозы (далее «П/Цел») в разных количествах. Гранулированный или порошкообразный сахар в твердой форме применяли путем внесения на поле с помощью общепринятого разбрасывателя. Для применения сахара в жидкой форме жидкий концентрат смешивали и разбавляли водой в баке, и общепринятый распылитель был устроен таким образом, чтобы распыляемая жидкость имела такой же сахарный эквивалент (измеряемый в фунтах на акр), как сахар в твердой форме. Независимо от того, применялся ли сахар в виде твердого вещества или жидкости, сахар вносили непосредственно на почву до весенней обработки почвы, слегка втирали в землю и затем сажали семена растений в обработанную землю. Данные по применяемому количеству для каждого участка обработки приведены в таблице 7 ниже и последовательно использовались для каждой из культур (сахарная свекла, соя, кукуруза, пшеница).

Таблица 7: Данные по применению сахара для обработки на территориях Фоксхоум и Хиксон

Тестирование сахарной свеклы на территориях Фоксхоум и Хиксон

Для анализа влияния на сахарную свеклу применяемого перед посадкой количества и источника сахара были проведены идентичные полевые испытания с использованием семян сахарной свеклы марки Crystal® ACH 260 на территориях Фоксхоум и Хиксон. Посадка семян сахарной свеклы и сбор урожая сахарной свеклы проводились по возможности в одни и те же сроки, чтобы продолжительность вегетации была по существу одинаковой. Статистические результаты разных повторений/обработок приведены в таблице 8 и на фигуре 10 для территории Фоксхоум, и в таблице 9 и на фигуре 11 для территории Хиксон.

Таблица 8: Влияние применения сахара перед посадкой на сахарную свеклу на территории Фоксхоум, MN.

Таблица 9: Влияние применения сахара перед посадкой на сахарную свеклу на территории Хиксон, ND

Как подробно описано в таблице 8 и на фигуре 10, в восемнадцати повторениях на территории Фоксхоум было показано увеличение урожайности по сравнению со средним значением контрольных обработок 31 и 32. На территории Фоксхоум жидкий раствор декстрозы (Ж/Дек) оказался наиболее надежным источником сахара для повышения урожайности сахарной свеклы, где в пяти из шести случаев применения было показано повышение урожайности. В случае применения гранулированной сахарозы (ГС) и жидкой сахарозы (Ж/Сах) для каждого из этих веществ после четырех из шести обработок было показано повышение урожайности. На территории Фоксхоум самые плохие показатели в качестве источника сахара выявлены у кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (КСВФ), при этом после четырех из шести обработок было показано снижение урожайности по сравнению со средними значениями контроля.

Как показано в таблице 9 и на фигуре 11, только в двенадцати повторениях на территории Хиксон было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. На территории Хиксон жидкий раствор декстрозы (Ж/Дек) также оказался наиболее надежным источником сахара для повышения урожайности сахарной свеклы, где в трех из шести случаев применения было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. Применение порошкообразной целлюлозы (П/Цел) также привело к повышению урожайности после трех из шести обработок по сравнению со средними значениями контроля. На территории Хиксон гранулированная сахароза (ГС), жидкая сахароза (Ж/Сах) и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВФ) оказались сахарами с худшими результатами, при этом в случае применения каждого из этих сахаров были выявлены отрицательные эффекты на урожайность после четырех из шести обработок по сравнению со средними значениями контроля.

Тестирование сои на территориях Фоксхоум и Хиксон

Для анализа влияния на сою применяемого перед посадкой количества и источника сахара были проведены идентичные полевые испытания с использованием соевых семян марки Syngenta на территориях Фоксхоум и Хиксон. Посадка семян сои и сбор урожая сои проводились примерно в одни и те же сроки, чтобы продолжительность периода вегетации была по существу одинаковой. Статистические результаты разных повторений/обработок приведены в таблице 10 и на фигуре 12 для территории Фоксхоум, и в таблице 11 и на фигуре 13 для территории Хиксон.

Таблица 10: Влияние применения сахара на сою перед посадкой на территории Фоксхоум, MN

Таблица 11: Влияние применения сахара на сою перед посадкой на территории Хиксон, ND

Как показано в таблице 10 и на фигуре 12, в двадцати трех повторениях на территории Фоксхоум выявлено повышение урожайности по сравнению со значением контроля 31. На территории Фоксоум кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВФ) оказался наиболее надежным источником сахара для повышения урожайности сои, где в каждом из шести случаев применения было показано повышение урожайности по сравнению со значением контроля 31. Дополнительно, применение порошкообразной целлюлозы (П/Цел) привело к повышению урожайности после пяти из шести обработок по сравнению со значением контроля. На территории Фоксхоум гранулированная сахароза (ГС), жидкая сахароза (Ж/Сах) и порошкообразная целлюлоза (П/Цел) оказались сахарами с худшими результатами, при этом в случае применения каждого из этих сахаров были улучшены показатели по сравнению с контролем после четырех из шести обработок. На территории Фоксхоум кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВФ) оказался наихудшим источником сахара, и после четырех из шести обработок было показано снижение урожайности по сравнению со средними значениями контроля.

Как показано в таблице 11 и на фигуре 13, в восемнадцати повторениях на территории Хиксон было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. На территории Хиксон гранулированная сахароза (ГС) стала наиболее надежным источником сахара для повышения урожайности сои, где в пяти из шести случаев применения было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. В случае применения каждого из кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (КСВФ) и жидкой декстрозы (Ж/Дек) повысилась урожайность по сравнению со средними значениями контроля после четырех из шести обработок. Жидкая сахароза(Ж/Сах) оказалась сахаром с самыми плохими показателями, при этом после четырех из шести обработок было показан отрицательный эффект на урожайность по сравнению со средними значениями контроля.

Тестирование кукурузы на территориях Фоксхоум и Хиксон

Для анализа влияния на кукурузу применяемого перед посадкой количества и источника сахара были проведены идентичные полевые испытания с использованием марки семян кукурузы Peterson Farms на территориях Фоксхоум и Хиксон. Посадка семян кукурузы и сбор урожая кукурузы были проведены в одни и те же сроки, чтобы продолжительность периода вегетации была по существу одинаковой. Статистические результаты разных повторений/обработок приведены в таблице 12 и на фигуре 14 для территории Фоксхоум, и в таблице 13 и на фигуре 15 для территории Хиксон

Таблица 12: Влияние применения сахара на кукурузу перед посадкой на территории Фоксхоум, MN

Таблица 13: Влияние применения сахара на кукурузу перед посадкой на территории Хиксон, ND

Как показано в таблице 12 и на фигуре 14, в семнадцати повторениях на территории Фоксхоум было выявлено повышение урожайности по сравнению со значением контроля 31. На территории Фоксхоум жидкая дектроза (Ж/Дек) оказалась наиболее надежным источником сахара для повышения урожайности кукурузы, где в пяти из шести случаев применения было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. В трех из шести случаев применения таких источников сахара, как гранулированная сахароза (ГС), жидкая сахароза (Ж/Сах), кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВФ) и порошкообразная целлюлоза (П/Цел) было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля.

Как показано в таблице 13 и на фигуре 15, в двадцати девяти повторениях на территории Хиксон было выявлено повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. На территории Хиксон жидкая сахароза (Ж/Сах), кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВФ), жидкая декстроза (Ж/Дек) и порошкообразная целлюлоза (П/Цел) оказались лучшими источниками сахара для повышения урожайности кукурузы, и после каждой из шести обработок было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. Фактически, после применения еще одного сахара, гранулированной сахарозы (ГС), было показано повышение урожайности после пяти из шести обработок по сравнению со средними значениями контроля.

Тестирование пшеницы на территориях Фоксхоум и Хиксон

Для анализа влияния на пшеницу применяемой перед посадкой количества и источника сахара были проведены идентичные полевые испытания с использованием семян пшеницы Westbred Mayville на территориях Фоксхоум и Хиксон. Посадку семян пшеницы и сбор урожая пшеницы проводили в одни и те же сроки, с тем, чтобы продолжительность периода вегетации была по существу одинаковой. Статистические результаты разных повторений/обработок приведены в таблице 14 и на фигуре 16 для территории и в таблице 15 и на фигуре 17 для на территории Хиксон.

Таблица 14: Влияние применения сахара перед посадкой пшеницы на территории Фоксхоум, MN

Таблица 15: Влияние применения сахара перед посадкой пшеницы на территории Хиксон, ND

Как показано в таблице 14 и на фигуре 16, в восемнадцати повторениях на территории Фоксхоум было выявлено повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. На территории Фоксхоум порошкообразная целлюлоза (П/Цел) оказалась наиболее надежным источником сахара для повышения урожайности пшеницы, где в пяти из шести случаев применения было показано повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. В четырех из шести случаев применения жидкой дектрозы (Ж/Дек)также было показано повышение урожайности пшеницы по сравнению со средними значениями контроля. После трех из шести применений каждого из таких источников сахара, как гранулированная сахароза (ГС), жидкая сахароза (Ж/Сах) и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (КСВФ), выявлено повышение урожайности пшеницы по сравнению со средними значениями контроля.

Как показано в таблице 15 и на фигуре 17, в шестнадцати из повторений на территории Хиксон было выявлено повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. На территории Хиксон гранулированная сахароза (ГС) оказалась лучшим источником сахара для повышения урожайности пшеницы после пяти из шести обработок, показав повышение урожайности по сравнению со средними значениями контроля. После внесения порошкообразной целлюлозы (П/Цел) также было показано повышение урожайности пшеницы после четырех из шести случаев обработок по сравнению со средними значениями контроля. Применение жидкого раствора декстрозы (Ж/Дек) привело к повышению урожайности только после одного из шести случаев обработок по сравнению со средними значениями контроля.

Тестирование применения в борозде

В дополнение к тестированию применения сахара перед посадкой проводили дополнительный анализ применения сахара в борозде во время посадки сахарной свеклы. Это испытание было проведено на территории Фоксхоум и включало десять (10) отдельных обработок. В число этих обработок входил один (1) необработанный проверочный участок без внесения сахара, представлявший собой элемент контроля. В число обработок входила одна (1) обработка, в ходе которой в борозды вносили только общепринятое удобрение (обычно жидкий фосфат аммония, далее именуемый «10-34-0»). Четыре (4) обработки включали применение в борозде жидкого сахара (далее «Ж/Сах») в разных количествах и/или 10-34-0. Четыре (4) обработки включали применение в борозде концентрированного сока сахара-сырца (далее «КонцСС») в разных количествах, и/или 10-34-0. Жидкий сахар, по существу, состоит из сахарозы. Концентрированный сок сахара-сырца содержит неочищенный сок, полученный путем диффузии из сахарной свеклы перед очисткой сока и состоит примерно из 90% сахарозы, и остальные 10% составляют органические несахарные вещества. Жидкий сахар, концентрированный сок-сырец и 10-34-0 смешивают и разбавляют водой в баке. Общепринятый распылитель компонуют таким образом, чтобы количество распыляемой жидкости было в желательном эквиваленте по отношению к сахару и удобрениям. Для сахара, применяемого в количестве трех галлонов на акр, сахарная смесь была эквивалентна 25 фунтов сахара на акр. Для сахара, применяемого при количество 5 галлонов на акр, сахарная смесь была эквивалентна применению приблизительно 425 фунтов сахара на акр. В каждом повторении жидкость вносили в борозду при посадке семян сахарной свеклы. Результаты тестирования сахарной свеклы с применением в борозде приведены в таблице 16 ниже:

Таблица 16: Влияние внесения в борозды сахара и/или удобрений на урожайность сахарной свеклы

Как показано в таблице 16, каждое внесение в борозду жидкой сахарозы (Ж/Сах) приводило к увеличению количества извлекаемого сахара по сравнению с контрольной обработкой, а также по сравнению с обработкой только 10-34-0. Кроме того, в каждом повторении с жидкой сахарозой, которое также включало применение 10-34-0, было выявлено увеличение количества извлекаемого сахара по сравнению с повторением внесения такого же количества жидкого сахара, но без 10-34-0. Только в одном из повторений, включающих внесение в борозды концентрированного сахарного сока-сырца (КонцСС) было выявлено повышение урожайности по сравнению с контрольным повторением. Без связи с конкретной теорией, предполагается, что присутствие органических несахарных веществ в концентрированном сахарном соке-сырце (КонцСС) может иметь отрицательный эффект на повышение урожайности, и более конкретно, отрицательное влияние на активность микрофлору.

Как предполагалось ранее, считается, что применение сахаров может улучшить почву/условия выращивания, посредством начальной стимуляции микрофлоры, присутствующей в почве. В попытке количественного определения такой стимуляции были взяты пробы почвы в ходе некоторых из вышеописанных испытаний. Эти образцы были проанализированы с использованием стандартного набора для анализа почвы СO₂-Burst Test Kit для получения показателей, связанных с выдохом СO₂, которые можно использовать в качестве индикатора активного углерода почвы, почвенной микробной биомассы и потенциала высвобождения питательных веществ, полезных для производства сельскохозяйственных культур. Обычно, чем выше измеренные уровни СO₂, тем более предпочтительна такая почва для производства сельскохозяйственных культур.

Во ходе тестирования сои, проведенного в Хиксоне (таблица 11) перед появлением всходов были взяты образцы почвы из участка после двух контрольных обработок и из участка после внесения гранулированной сахарозы (ГС), жидкой сахарозы (Ж/Сах), кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (КСВФ), жидкого раствора декстрозы (Ж/Дек) и порошкообразной целлюлозы (П/Цел) в количестве 50, 150 и 250 фунтов на акр. Результаты испытаний СO₂-Burst приведены в таблице 17 ниже (с использованием обозначений повторений из таблицы 7):

Таблица 17: Тестирование СO₂-Burst для сои на территории Хиксон

Согласно таблице 17, результаты анализа выдоха СO₂ показали повышенные концентрации СO₂-Burst в двенадцати из пятнадцати обработок или в 80% повторений по сравнению со средними значениями контроля. Не только в 80% повторений выявлены увеличенные концентрации СO₂ - Burst, но в 10 из 15 повторений (67% повторений) было выявлено увеличение СO₂-Burst более чем на 16%. Кроме того, повышенная концентрация СO₂-Burst была выявлена в каждом из тестируемых типов сахара. За одним исключением (повторение 10) худшие показатели повторения для каждого типа сахара обнаружены при самом высоком количестве внесения 250 фунтов на акр, что может быть признаком наличия верхних границ внесения моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов, в пределах которых может процветать микрофлора.

По данным испытаний и результатов из таблицы 17, добавление моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов может создавать полезную среду для развития растений перед появлением всходов. Кроме того, на основании данных таблицы 16 о применении в борозде, предполагается, что при внесении в борозду моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов, или по отдельности, или в комбинации с удобрениями, такими как, например, 10-34-0, создается легко доступный и усвояемый источник углеводов для присутствующей в почве микрофлоры, так, что полезное воздействие концентрации СO₂-Burst непосредственно совпадает с начальной стадией роста растений. Таким образом, считается, что применение в борозде моносахаридов, и/или дисахаридов и/или полисахаридов может представлять собой предпочтительный способ применения и способствовать более устойчивому повышению урожайности. Кроме того, можно вносить в борозду моносахариды, и/или дисахариды и/или полисахариды или по отдельности, или в комбинации с общепринятым удобрением, одновременно с посадкой семян, чтобы избежать дополнительных внесений или дополнительных полевых работ.

В изобретении приведены проиллюстрированные и описанные конкретные примеры, но вместе с тем, специалистам в данной области будет очевидно, что можно изменять любую расстановку, рассчитанную для достижения аналогичной цели на конкретных показанных примерах. В объем настоящей заявки входят адаптации или варианты объекта настоящего изобретения. Таким образом, предполагается, что изобретение определяется прилагаемой формулой изобретения и ее законными эквивалентами.

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к регулированию урожайности сельскохозяйственных культур. Композиция для повышения урожайности сельскохозяйственных культур содержит сахара, применяемые в поле перед посадкой или во время посадки путем внесения в почву в количестве по меньшей мере 25 фунтов на акр (11,34 кг/0,405 га) и не превышающем 250 фунтов на акр (113,4 кг/0,405 га) независимо от применяемой формы, твердой или жидкой. В качестве сахаров используют моносахариды, и/или дисахариды, и/или полисахариды. В зависимости от формы и/или типа применяемых сахаров внесение можно осуществлять путем разбрасывания в случае твердых веществ или путем распыления в случае жидкостей. Сахара можно вносить в борозду или по отдельности, или в комбинации с общепринятым удобрением. Предлагаемая композиция для повышения урожайности и способ её применения обеспечивают благоприятные почвенные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур, не оказывают негативного воздействия на окружающую среду, обеспечивают доставку легкоусвояемого углеродного источника энергии для роста почвенной микрофлоры, являются экологичным способом стимулирования роста растений. 4 н. и 44 з.п. ф-лы, 17 табл., 19 ил.

Формула