Способ обогащения клевера лугового селеном

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО СЕЛЕНОМ(71) Заявитель Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии(72) Авторы Рак Михаил Васильевич Сафроновская Галина Михайловна Барашкова Елена Николаевна Тихонович Зоя Николаевна Муковозчик Вячеслав Александрович(73) Патентообладатель Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии(57) Способ обогащения клевера лугового селеном, включающий некорневую подкормку растений раствором селенита натрия, отличающийся тем, что при возделывании клевера лугового с планируемой урожайностью сухой массы за два укоса более 75 ц/га на фоне минеральных удобрений 2074150 на одной из следующих стадий роста и развития растений проводят под каждый укос некорневую подкормку следующим количеством селенита натрия безводного, растворенного в 200 л воды, г/га начало стеблевания 20-25 стадия бутонизации не более 20. Изобретение относится к области агрохимии и сельского хозяйства, а именно к микроудобрениям для некорневой подкормки, и предназначено для повышения содержания селена в клевере луговом, роста урожайности культуры посредством внесения селенового удобрения в некорневую подкормку растений. К настоящему времени установлен весомый вклад селена в профилактику заболеваний животных и человека, поэтому столь значительно внимание к оптимизации его содержания в пище и кормах. В организме селен стимулирует процессы обмена веществ, участвуя в построении основных антиоксидантных соединений, которые окисляют чужеродные вещества и выводят активные метаболиты. Его отсутствие или дефицит снижает иммунный ответ. У животных, недополучающих селен, снижается репродукция, развивается беломышечная болезнь, при которой наблюдаются дистрофия мышц, некроз печени,дефицит белка. Показатели внутреннего качества корма для животных, сбалансированного по содержанию селена, весьма важны в регионах с низким содержанием элемента в почвах и растениях. Мероприятия по обогащению кормов селеном актуальны и для Беларуси. В республике среднее содержание селена в растениеводческой продукции в 10 и более раз 14128 1 2011.02.28 ниже его оптимальных значений (100-500 мкг/кг) и в сене многолетних трав составляет 2,7-41,1 мкг/кг. Диапазон оптимальных концентраций селена для человека составляет 50200 мкг в сутки, для детей - 30-120 мкг/день. В Беларуси среднее потребление селена человеком очень низкое и составляет всего 10-14 мкг в сутки. Среднестатистический житель республики недополучает 80 селена в сутки Коломиец Н.Д., 1999. Главным источником питания растений и животных селеном является почва, а основными факторами, влияющими на поступление селена из почвы в растения, -среды,содержание железа и гуминовых веществ. Сельскохозяйственным культурам для стимулирования поступления селена в биомассу нужны малые дозы селеновых удобрений, которые в большей мере влияют на рост содержания его в растениях, чем на величину урожая. Коррекцию дефицита селена в растениях клевера лугового можно проводить путем внесения селеновых удобрений в почву, а также в некорневую подкормку растений в определенных дозах. Селен легко сорбируется через листья растений, и уже через 30-45 минут после обработки из удобрения поглощается до 50 элемента. При устранении дефицита селена в растениеводческой продукции с помощью селеновых удобрений необходимо учитывать, что в конкретных почвенно-климатических условиях дозы селена будут изменяться в зависимости от формы селенового удобрения, биологических особенностей растений, состояния биологических объектов. Одни виды растений предпочитают селениты (23), другие - селенаты (24)., 1988. Для почв Нечерноземной зоны, к которой относится Беларусь, основной источник почвенного селена для растений - селениты Кабата-Пендиас, 1989. В связи с высокой токсичностью селена при избыточных концентрациях, технология применения селенового удобрения в республике должна быть хорошо отработанной и регламентированной в соответствии с агрохимическими свойствами почв и биологическими особенностями растений. Известен агрохимический способ обогащения селеном зерна пшеницы в Финляндии,при котором гранулированные макроудобрения смачивают водным раствором селената натрия (24) и вносят в почву из расчета 6-16 мг селена на 1 кг макроудобрений для зерновых культур, при среднем применении на гектар 500 кг удобрений 1, 2. Техническая задача, которая не решается данным способом, заключается в неравномерности распределения селена в почве при внесении его с влажными удобрениями, что вследствие токсичности данного элемента может вызывать негативные явления. Канадские ученые и.С. (2002 г.) для некорневой подкормки рекомендуют нормы внесения селена - 10 г/га в форме селената, которые в достаточной мере обогащают селеном продукты растениеводства 3. Однако данный способ приводит к удорожанию продукции из-за высокой стоимости селената натрия по сравнению с селенитом натрия. В России Торшиным С.П. предложен агрохимический способ обогащения растений селеном. В полевых условиях он рекомендует проводить некорневую подкормку растений биселенитом натрия из расчета 10-20 г селена на гектар при разовой обработке 4. Учитывая высокую токсичность селена, очень узкий интервал его оптимальных концентраций в продукции (100-500 мкг/кг), а также поведение селена в системе почваудобрение-растение в зависимости от дозы, формы и способа внесения удобрения, следует учитывать уровень планируемой урожайности культуры и влияние селена на процессы метаболизма в растении. При положительном влиянии селена на урожайность проявляется эффект разбавления элемента. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к нашему решению является способ некорневой подкормки для получения растений с регулируемым содержанием и распределением селена. Предложенный способ некорневой подкормки сельскохозяйственных культур на определенных стадиях их развития с использованием состава на основе селенита натрия или его смеси с мочевиной обеспечивает получение оп 2 14128 1 2011.02.28 тимальной концентрации селена в растениях. Для пшеницы предложен состав в комбинации 6, 12, 24 г селена на гектар в два срока внесения (11.04 и 12.05) совместно с 25 кг/га мочевины и без нее. Для бобов вносили 6 г селена на гектар в два срока внесения (25.05 и 11.06). При использовании данного приема содержание селена в зерне пшеницы возрастало с 20 мкг/кг на контроле до 178 мкг/кг, а в семенах и вегетативной массе бобов с 5 мкг/кг до 13-17 мкг/кг 5. Технические задачи, которые не решаются прототипом, заключаются в том, что особенности биологического развития клевера лугового отличаются от остальных культур,поэтому могут влиять на параметры поступления селена в растения из селенового удобрения. Сложность решения поставленной задачи в том, что отсутствуют сведения о влиянии селена на урожайность клевера лугового, об оптимальных дозах данного элемента в некорневую подкормку растений в зависимости от продуктивности культуры и срока применения. Поставленная задача заключается в разработке способа обогащения селеном клевера лугового, позволяющего повысить содержание элемента до оптимального уровня с помощью некорневой подкормки растений на стадии начала стеблевания или на стадии бутонизации. Задачей данного технического решения является также установление оптимальных доз селенита натрия в некорневую подкормку растений клевера лугового на стадии начала стеблевания или на стадии бутонизации для повышения содержания селена до оптимальных значений, а также определение влияния селена на урожайность клевера. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении продуктивности и качества клевера лугового, используемого на корм животным, обогащения его селеном, за счет улучшения минерального питания при использовании в некорневую подкормку растений раствора селенита натрия на стадии начала стеблевания или на стадии бутонизации в определенных дозах. Сущность нашего технического решения заключается в том, что предложен способ обогащения клевера лугового селеном, включающий некорневую подкормку растений раствором селенита натрия (23), отличающийся тем, что при возделывании клевера лугового с планируемой урожайностью сухой массы в сумме 2 укосов более 75 ц/га на фоне минеральных удобрений в дозах 2075150 кг/га в пересчете на элемент на одной из следующих стадий роста и развития растений осуществляют некорневую подкормку следующим количеством селенита натрия безводного, растворенным в 200 л воды, г/га в начале стеблевания 20-25 на стадии бутонизации не более 20. При некорневой подкормке растений клевера лугового раствором селенита натрия количество применяемого раствора составляет 200 л/га, а его концентрация изменяется в зависимости от срока проведения подкормки. Пример 1. Некорневая подкормка растений клевера лугового 0,012 раствором селенита натрия в начале стеблевания. Для обработки 1 га клевера лугового в начале стеблевания 0,012 раствором селенита натрия необходимого отвесить 24 г селенита натрия безводного и растворить его в 200 л воды. Пример 2. Некорневая подкормка растений клевера лугового 0,01 раствором селенита натрия на стадии бутонизации. Для обработки 1 га клевера лугового на стадии бутонизации 0,01 раствором селенита натрия необходимого отвесить 20 г селенита натрия безводного и растворить его в 200 л воды. Полученный по предложенному способу раствор селенита натрия в некорневую подкормку легкоготовится в производственных условиях. При обработке посевов раствором 3 14128 1 2011.02.28 селенита натрия необходимо соблюдать технику безопасности вследствие высокой токсичности элемента. В полевом опыте, заложенном в СПК Экспериментальная база им. Суворова Узденского района Минской области на дерново-подзолистой супесчаной почве, развивающейся на водно-ледниковой супеси, подстилаемой с глубины 0,8 м моренным суглинком,сменяемым с 1,6 м песка, проведены исследования с клевером луговым Цудоны. Изучали различные дозы селена в форме раствора селенита натрия безводного в некорневую подкормку посевов в фазы начала стеблевания и бутонизации под каждый укос. Уровни доз селенита натрия в некорневую подкормку клевера составляли 20, 40, 60 и 80 г/га. Площадь делянок опыта 40 м 2, четырехкратная повторность. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвыв- 5,8-6,0, содержание гумуса - 2,6 , 25 и 2 в 0,2 н- 215-220 и 220-235 мг/кг почвы. Валовое содержание селена в пахотном слое почвы низкое - 20,6 мкг/кг. Исследования с селеном проведены на фоне минеральных удобрений в основное внесение 2075150 кг/га. Калий хлористый внесен дробно из расчета 80 и 60 кг/га калия под каждый укос, аммонизированный суперфосфат - ранней весной. Селеновое удобрение в некорневую подкормку внесено в виде раствора селенита натрия безводного (23),содержащего 45,7 селена. Расход рабочего раствора - 200 л/га. Учет урожая зеленой массы клевера проведен в период цветения в первом и втором укосах поделяночно. Определение содержания селена проводили на атомно-абсорбционном спектрометре 100 с приставкой холодного пара-800 и дейтериевым корректором неселективного поглощения. В результате исследований с клевером луговым установлено, что селеновое удобрение в некорневую подкормку в дозах селенита натрия 20-80 г/га положительно влияет на урожайность культуры в сумме за два укоса (табл. 1). За счет первого укоса клевера формируется около 70 урожайности сухой массы, которая в первом укосе по вариантам опыта составила 55,01-66,2 ц/га, во втором укосе - 19,0-21,3 ц/га. Таблица 1 Урожайность сухой массы клевера лугового в зависимости от сроков и доз селенита натрия в некорневую подкормку Урожайность сухой массы клевера лугового, ц/га Некорневая подкормка Некорневая подкормка в начале стеблевания в фазу бутонизации ПриПри укосукос Суммаукосукос Сумма бавка бавка 55,1 19,0 74,1 55,1 19,0 74,1 57,8 20,8 78,6 4,5 55,8 20,8 76,6 2,5 57,7 21,3 79,0 4,9 60,0 21,3 81,3 7,2 59,0 19,7 78,7 4,6 63,7 19,6 83,3 9,2 66,2 19,6 85,8 11,7 54,1 20,3 74,4 0,3 7,2 2,5 4,5 7,2 2,5 4,5 Отдельно по укосам отмечается в основном тенденция роста урожайности сухой массы культуры от микроудобрения, а в сумме 2 укосов эффективность селена возрастает. В сумме за 2 укоса прибавки сухой массы клевера от некорневой подкормки микроудобрением в начале стеблевания составили 4,5-11,7 ц/га. Некорневая подкормка селенитом натрия в бутонизацию в дозах 40 и 60 г/га обеспечила прибавки сухой массы 7,2 и 9,2 ц/га соответственно. Показатели качества клевера важны при его использовании на кормовые цели. Уровень обеспеченности растениеводческой продукции селеном во многом определяет ее пищевую ценность для сельскохозяйственных животных и человека. Результаты исследований по 4 14128 1 2011.02.28 казывают, что уровень содержания селена в сухой массе клевера определялся сроками и дозами проведения некорневой подкормки селеновым удобрением. Кроме этого, его содержание в сухой массе в 1 и 2 укосах различно, что обусловлено различием укосов по урожайности (табл. 2). Содержание селена в сухой массе клевера на фоновых вариантах в 1 и 2 укосах низкое 7,0 и 33,0 мкг/кг соответственно. При большей урожайности в 1 укосе накопление селена в сухой массе менее значительно, чем во втором укосе. Таблица 2 Содержание селена в сухой массе клевера лугового в зависимости от сроков и доз селенита натрия в некорневую подкормку Вариант 1. 2075150 - фон 2. Фон 20, г/га 3. Фон 40 4. Фон 60 5. Фон 80 Оптимум Содержание селена, мкг/кг сухой массы Некорневая подкормка Некорневая подкормка в начале стеблевания в фазу бутонизацииукосукосукосукос 7,0 33,0 7,0 33,0 116 168 304 358 447 470 567 5645 512 При урожайности сухой массы клевера в сумме двух укосов более 75 ц/га, для достижения нижнего и среднего уровней оптимальных значений селена в сухой массе(100-500 мкг/кг), достаточно внесения селенового удобрения в некорневую подкормку растений в начале стеблевания или в бутонизацию в дозах селенита натрия соответственно 20-25 г/га и не более 20 г/га под каждый укос. Источники информации 1.,.// . . . 1986. . 18. . 1. - . 296-298. 2..,.,.,.//. . 1994. - . 198-218. 3. и.С. Качество жизни животных и человека в зависимости от управления селеном в почвах и культурных растениях, 2002. 4. Торшин С.П., Удельнова Т.М., Ягодин Б.А. Биогеохимия и агрохимия селена и методы устранения селенодефицита в пищевых продуктах и кормах // Агрохимия. - 1996.8-9. - С. 127-145. 5.9929638 2, МПК 605, 1999 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5