Способ повышения плодородия почвы - RU2759571C2

Описание

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам повышения плодородия почвы.

После уборки зерновой культуры на поверхности почвы остаются пожнивные растительные остатки (стерня и солома). Известны различные способы обработки растительных остатков с целью дальнейшего эффективного вовлечения их в качестве источников минерального питания сельскохозяйственных культур и повышения потенциального почвенного плодородия.

Многие способы предполагают измельчение соломы зерноуборочным комбайном, равномерное ее распределение по поверхности поля и дальнейшую заделку в почву [Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. Учебник. - М.: КолосС 2004. - 624 с. Раздел «Уборка незерновой части урожая»]. Недостатком способа является долгий процесс разложения растительных остатков микроорганизмами, так как создаются неоптимальные условия для их жизнедеятельности.

Важным фактором, влияющим на скорость разложения растительных остатков является соотношение доли азота к углероду (С:N) в среде протекания процесса. Таким образом для ускорения минерализации соломы требуется внести в почву дополнительное количество азота. Известен способ разложения растительных остатков (патент РФ №2485752 МПК А01С21, опубл. 27.06.2013), который предусматривает внесение азотных удобрений в количестве, определяемым оптимальным соотношением углерода к азоту. К недостаткам способа можно отнести повышенный расход азотных минеральных удобрений.

Кроме прямого внесения азотных минеральных удобрений для повышения содержания азота в почве можно использовать азотфиксирующую способность растений, которые часто используют в качестве сидератов. Известен способ повышения плодородия почвы, основанный на выращивании сидеральной культуры по принятой в регионе технологии, а после достижения растениями необходимой вегетативной массы ее заделыванию в почву (Агрохимия. Под ред. Б.А. Ягодина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 639 с.; Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения. Под ред. В.Н. Ефимова. - М.: КолосС, 2003. - 320 с.). Данная технология предусматривает последовательное выполнение операций по основной обработке почвы, предпосевной обработке почвы, посеву сидеральной культуры и ее заделке в почву. Данный способ характеризуется высокими энерго- и трудозатратами, требует применения большого количества техники, растянут во времени.

Проблему разложения соломы и пожнивных остатков в известных способах предлагают решать в основном путем использования различных сочетаний агрохимических и агротехнических приемов. Кроме описанных способов ускорить процесс разложения растительных остатков позволяет применение деструкторов-редуцентов - микроорганизмов (бактерий или грибков), разрушающих остатки мертвых растений и превращающие их в неорганические соединения. Кроме ускорения перегнивания растительных остатков деструкторы обладают способностью подавлять рост некоторых возбудителей растений, т.е. оказывают оздоравливающий эффект на почву и на растения, препятствуя их инфицированию. Известен способ, позволяющий ускорить процесс минерализации растительных остатков (Русакова И.В., Воробьев Н.И. «Влияние биопрепарата Баркон на процесс гумификации соломы» // Журнал «Агрохимия» 2011 г., №1, с. 48-55). Способ включает последовательность операций: измельчение и разбрасывание соломы по поверхности поля, обработку водным раствором смеси биопрепаратов Баркон и Байкал ЭМ-1, последующую запашку пожнивных остатков. Биопрепараты Баркон и Байкал ЭМ-1 содержит комплекс десятков видов микроорганизмов-гумификаторов, осуществляющих деструкцию целлюлозо-лигниновых комплексов в растительной биомассе и последующую трансформацию их в гумусовые вещества. В результате деятельности этих микроорганизмов усиливается разложение соломы в анаэробных условиях при запашке в почву. Недостатки способа - данный способ предусматривает поверхностное внесение биопрепаратов на слой измельченной соломы, что под действием солнечных лучей приводит к гибели большого количества микроорганизмов раствора биопрепарата.

Наиболее близким техническим решением является принцип, заложенный в основу полезной модели агрегата для внесения деструктора и посева сидератов (патент РФ №162755 МПК А01В 49/04, А01В 21/08 опубл. 27.06.2016 бюл. №18). Агрегат за один проход производит обработку измельченных растительных остатков водным раствором деструктора, заделку обработанных растительных остатков в поверхностный слой почвы, высев сидеральной культуры и прикатывание поверхности. Недостатком прототипа является сниженная эффективность разложения растительных остатков из-за неоптимального соотношения углерода и азота.

Задача изобретения - повышение скорости разложения растительных остатков после уборки культуры. Технический результат-повышение плодородия почвы и снижение затрат.

Способ осуществляется следующим образом. В период уборки солому измельчают и равномерно разбрасывают по поверхности поля зерноуборочным комбайном, за один проход машинно-тракторный агрегат осуществляет последовательно обработку растительных остатков водным раствором биопрепаратов-деструкторов, внесение азотных минеральных удобрений, заделку обработанных растительных остатков в поверхностный слой почвы, высев сидеральной культуры и прикатывание посевов, далее по достижении сидеральной культуры оптимальной вегетационной массы ее заделывают в почву.

Вывод. Предлагаемый способ позволяет повысить плодородие почвы за счет быстрого разложения растительных остатков и использования зеленой массы сидеральной культуры при сокращении материальных и трудовых затрат.

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение в земледелии при использовании соломы и пожнивных остатков в качестве источников минерального питания сельскохозяйственных культур. Способ включает процессы обработки пожнивных остатков раствором деструктора, заделки обработанных пожнивных остатков в почву, высев сидеральной культуры и прикатывание посевов. В период уборки солому измельчают и равномерно разбрасывают по поверхности поля зерноуборочным комбайном. За один проход машинно-тракторный агрегат осуществляет последовательно обработку растительных остатков водным раствором биопрепаратов-деструкторов, внесение азотных минеральных удобрений, заделку обработанных растительных остатков в поверхностный слой почвы, высев сидеральной культуры и прикатывание посевов. По достижении сидеральной культуры оптимальной вегетационной массы ее заделывают в почву. Способ позволяет повысить плодородие почвы и снизить затраты.

Формула