Удобрение для брусники

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии Государственное научное учреждение Институт леса Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Пироговская Галина Владимировна Волчков Владимир Евтихович Русалович Алексей Михайлович Богдевич Иосиф Михайлович Маховик Игорь Валентинович(73) Патентообладатели Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии Государственное научное учреждение Институт леса Национальной академии наук Беларуси(57) Удобрение для брусники, содержащее карбамид, отличающееся тем, что дополнительно содержит гуминовый препарат и, при необходимости, медь при следующем соотношении компонентов, мас.гуминовый препарат 0,05-0,25 медь 0-0,20 карбамид остальное. Изобретение относится к области применения минеральных удобрений, в частности к применению азотных удобрений в лесном хозяйстве при возделывании брусники. Культура очень молодая. История возделывания брусники насчитывает около четырех десятков лет, поэтому многие вопросы ее выращивания и применения минеральных удобрений мало исследованы. Существуют противоречивые мнения относительно влияния минеральных удобрений на рост, плодоношение и урожайность брусники. Известно положительное влияние твердых минеральных, в том числе и фосфорных удобрений на годичный прирост корневищ и интенсификацию роста побегов брусники. 10575 1 2008.04.30 Выявлена достаточно высокая эффективность подкормок брусники минеральными удобрениями при внесении их в небольших дозах, например, при полном минеральном удобрении (203040), азотно-фосфорном (2020), а также фосфорно-калийном и фосфорном в дозах 40 кг/га 1, 2. На торфяно-болотных почвах внесение минеральных удобрений в дозах 50100 или 50, или 502530 положительно сказывается на росте и развитии брусники 3, 4. В приведенных источниках в основном приводятся данные по применению удобрений под бруснику местную (аборигенную), генетически неоднородную и, как в настоящее время выясняется, не перспективную для плантационного выращивания. В условиях культуры она характеризуется непродолжительным периодом репродукции активно плодоносит не более 3-4-х лет. Кроме того, в публикациях в большей степени приводятся данные о влиянии минеральных удобрений на вегетативную массу растений брусники и очень мало информации о ягодной продуктивности. Известно также об отрицательном влиянии высоких доз азотных и средних доз полного минерального удобрения на плодоношение брусники. Применение азотных удобрений под бруснику в количествах свыше 5 г/м 2 в год приводит к заметному снижению урожайности брусники 5, 6. Известно также, что при применении полного минерального удобрения одновременно с мульчированием опилками и древесной корой вызывало укрупнение ягод и повышение их сочности 7, 8. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является азотное гуматсодержащее удобрение, содержащее азот (99,8599,95 ) и гуминовый препарат в количестве 0,05-0,15 от массы удобрения 9 - прототип. Эта марка азотного удобрения изучена только при возделывании основных сельскохозяйственных культур, а на плодовых и ягодных культурах не испытывалась. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности азотных удобрений, обеспечивающих интенсивный рост и развитие растений, повышение урожайности и качества брусники. Положительный эффект получается за счет оптимального для брусники состава ингредиентов, выявленных в процессе разработки удобрения. Создано новое удобрение для брусники, обладающее эффективными агрохимическими свойствами, благоприятно воздействующими на рост и развитие растений брусники,выражающееся в повышении товарности производимых ягод как по крупности, так и по химическому составу. Сущность изобретения выражается совокупностью существенных признаков, присущих новому удобрению, его технологичностью и возможностью производить на любом химическом предприятии. Кроме того, созданное удобрение расширяет арсенал средств,необходимых для повышения эффективности производства ягод брусники. Применение нового предлагаемого удобрения позволяет осуществить применение его несколькими вариантами. Гуминовый компонент, входящий в состав удобрения, стимулирует рост и развитие растений брусники. Это объясняется тем, что гуминовые и гуминоподобные вещества находятся в удобрении в более доступном состоянии, чем гуминовые вещества, содержащиеся в органическом веществе почвы или субстрата, на котором произрастают растения. Наличие медного компонента также способствует усилению роста и развитию растений, так как содержание меди в торфяно-болотных почвах, а также в лесных почвах,крайне низкое, что препятствует образованию плодоношения брусники. Поэтому увеличение содержания меди при внесении удобрений способствует повышению продуктивности брусничных плантаций. Поставленная задача решается тем, что предложено под бруснику удобрение, содержащее карбамид и дополнительно гуминовый препарат, и, при необходимости, медь. Сущность изобретения поясняется выполнением конкретных примеров 10575 1 2008.04.30 Пример 1. Берут 38 г (из расчета 50 кг/га д.в. азота) гуматсодержащего карбамида и вносят в твердом виде под бруснику на площадь 3,5 м 2 с последующим мульчированием почвы опилками (5 см слой). Пример 2. Берут 38 г (из расчета 50 кг/га д.в. азота) гуматсодержащего карбамида и вносят в твердом виде под бруснику на площадь 3,5 м 2 с последующим мульчированием почвы опилкамиперлит (5 см слой). Пример 3. Берут 38 г (из расчета 50 кг/га д.в. азота) гуматсодержащего карбамида и растворяют его в воде (соотношение удобрения (грамм) к воде (мл) равно 152-526), затем вносят постепенно в виде раствора в 2 приема под посадку брусники на площадь варианта опыта(3,5 м 2) с последующим мульчированием почвы опилками. Пример 4. Берут 38 г (из расчета 50 кг/га д.в. азота) гуматсодержащего карбамида, растворяют его в воде, затем прибавляют медьсодержащий компонент 35 мг (из расчета 100 г/га по элементу меди), тщательно все перемешивают и вносят постепенно в виде раствора в 2 приема под посадку брусники на площадь варианта опыта (3,5 м 2) с последующим мульчированием почвы опилками. Пример 5. Берут 38 г (из расчета 50 кг/га д.в. азота) гуматсодержащего карбамида, растворяют его в воде, затем прибавляют медьсодержащий компонент 35 мг (из расчета 100 г/га по элементу меди), тщательно все перемешивают и вносят постепенно в виде раствора в 2 приема под посадку брусники на площадь варианта опыта (3,5 м 2) с последующим мульчированием почвы опилкамиперлит. Предлагаемый способ применения азотных удобрений в твердом виде или растворе позволяет повысить урожайность и качество брусники, о чем свидетельствуют данные агрохимических испытаний. Агрохимические испытания предлагаемого способа внесения азотных удобрений проводились в 3-х летних посадках брусники сорта Коралл на мелиорированном торфянике переходного типа в Кореневской экспериментальной лесной базе Института леса НАН Беларуси. Почва под посадкой брусники представляет собой смесь органогенной породы (торфа) с минеральной частью почвы и характеризуется следующими основными агрохимическими показателями рН в 2,6-2,8 органическое вещество 8-10 зольность 12-15 общий азот до 2 азот легкогидролизуемый 40-50 мг/кг почвы Р 2 О 5 30-40 мг/кг почвы 2 О 25-30 мг/кг почвы сумма обменных оснований 3-4 мг-экв/100 г почвы. Почва отличается высокой кислотностью, хорошо обеспечена органическим веществом, но имеет низкое содержание подвижных форм питательных веществ. Участок, где проводился эксперимент, представлял собой грядку шириной 1,4 м и длиной 10 м. Схема посадки растений (парциальных кустов брусники) 2530 см или 10-11 шт./м 2. В качестве базового варианта использовался вариант с внесением стандартной мочевины (м), в качестве контроля - вариант без удобрений. Количество растений на каждом из вариантов составляло 35 шт. Заявляемое и стандартное удобрение в твердом виде или в виде водного раствора вносили в дозе 50 кг/га д.в. Навеску удобрений массой 38 г растворяли в 2-20 л воды, хорошо 3 10575 1 2008.04.30 размешивали и раствор в 2 приема постепенно вносили в посадки на площадь варианта опыта (3,5 м 2). После этого всю часть грядки под данным опытом замульчировали 5 см слоем древесных опилок или опилок совместно с перлитом. В последующем уход за посадками состоял только в прополке сорняков. В связи с тем, что брусника сорта Коралл плодоносит дважды за вегетацию, учеты ягодной продуктивности проводились также дважды 21 июля и 28 сентября. Количество учетных растений, с которых собирали все ягоды, составляло по 13 шт. в каждом варианте опыта. В лабораторных условиях определялась масса и количество ягод, их размеры (отдельно крупные, средние, мелкие), количество незрелых. В конце вегетационного сезона измеряли высоту парциальных кустов, производили отбор образцов листьев на последующее определение содержания в них основных элементов минерального питания по общепринятым методикам. Показатели ягодной продуктивности брусники обрабатывали методами математической статистики. Учет урожая второго плодоношения показал (табл. 1), что в базовом варианте с использованием мочевины стандартнойпри дозе внесения 50 кг/га д.в. отмечено отрицательное влияние на показатели ягодной продуктивности масса ягод на одном кусте по сравнению с контролем (без удобрений) была ниже на 31,2 количество ягод - на 17,1 средняя масса одной ягоды на 19,7 . Мочевина повлияла и на скорость созревания ягод относительное количество незрелых ягод на кусте здесь на 29,6 было выше,чем на контроле. Что же касается заявляемой мочевины с гуматсодержащей добавкой(г), то эффективность ее, наоборот, значительно возростала. Практически все наблюдаемые показатели были выше по сравнению с контролем масса ягод (г/куст) - на 72,3 количество ягод - на 58,3 средняя масса одной ягоды на 9,1 . Изменилось и соотношение крупных, средних и мелких ягод в строну увеличения количества крупных и средних и уменьшения количества мелких на контроле сумма крупных и средних составила 59,3 от общего числа ягод на парциальном кусте, в варианте г - 87,8 . В последнем варианте доля незрелых ягод на 6,7 уступала контролю, то есть мочевина с гидрогуматом не только положительно повлияла на урожайность брусники, но и значительно улучшила качественные показатели ягод. Мочевина с гидрогуматом положительно повлияла и на ростовые показатели растений. Высота парциальных кустов увеличилась на 22,0 по сравнению с другими вариантами опыта. Приведенные в табл. 2 статистические показатели урожая второго плодоношения и оценка достоверности разницы в урожае между вариантами опыта показывают, что объем выборки (по 13 учетных парциальных кустов в каждом варианте опыта) позволил обеспечить достаточно высокий показатель точности результата (в среднем 13,5 ) и дать объективную оценку эффективности влияния двух видов удобрений на ягодную продуктивность брусники. Таблица 1 Высота растений, величина урожая второго плодоношения и качество ягод брусники сорта Коралл в опытах с удобрениями Количество ягод на одном кусте, шт./п/п Средняя Высота Масса учетмасса в том числе растений, ягод,ных расодной всего крупных средних мелких не зресм г/куст тений ягоды, г 10,1 мм 5,1-10 мм 5 мм лых Контроль без удобрений 1 12,0 26,70 129 9 70 50 26 0,207 2 12,0 29,30 163 11 58 94 46 0,180 3 8,0 13,40 67 6 34 27 14 0,200 4 11,0 31,00 145 15 75 55 15 0,214 4 10575 1 2008.04.30 Продолжение таблицы Количество ягод на одном кусте, шт./п/п Средняя Высота Масса учетмасса в том числе растений, ягод,ных расодной всего крупных средних мелких не зресм г/куст тений ягоды, г 10,1 мм 5,1-10 мм 5 мм лых Контроль без удобрений 5 16,0 20,10 103 11 52 40 21 0,195 6 13,0 19,70 91 12 56 23 2 0,216 7 13,0 37,60 200 10 104 86 25 0,188 8 11,0 19,00 117 13 42 62 28 0,162 9 10,0 9,00 38 15 23 6 0,237 10 12,0 12,50 71 7 37 27 9 0,176 11 12,80 69 10 29 30 1 0,186 12 18,70 89 17 47 25 2 0,210 13 16,20 79 12 47 20 4 0,205 Среднее 11,8 20,46 104,7/100 10,2 51,2/49,3 43,2/40,7 15,3/13,5 0,198 Мочевина стандартная (базовый вариант) 1 5,0 7,9 62 1 32 29 10 0,127 2 11,0 25,0 133 10 81 42 4 0,188 3 10,0 7,8 67 5 22 40 22 0,116 4 12,0 8,2 70 4 23 43 23 0,117 5 13,0 7,4 50 6 22 22 6 0,148 6 11,0 20,0 109 9 49 51 8 0,183 7 14,0 12,2 88 7 38 43 20 0,139 8 14,0 13,0 52 9 18 25 19 0,250 9 14,0 38,3 216 28 103 85 27 0,177 10 14,0 7,8 43 5 21 17 3 0,181 11 13,0 87 7 40 40 9 0,149 12 10,6 75 7 34 34 11 0,141 13 11,9 77 6 33 38 15 0,155 Среднее 11,8 14,1 86,8 8 39,7 39,2 13,6 0,159 Мочевина с гидрогуматом (заявляемый вариант) 1 16,0 31,3 167 17 106 44 11 0,187 2 13,0 55,7 252 18 222 12 29 0,221 3 15,0 56,5 293 5 262 26 23 0,193 4 11,0 27,5 130 26 97 7 19 0,212 5 15,0 52,2 259 69 154 36 33 0,202 6 11,0 44,4 117 34 67 16 8 0,379 7 16,0 48,9 215 33 173 9 8 0,227 8 15,0 34,8 169 35 116 18 31 0,206 9 18,0 24,6 121 13 97 11 21 0,203 10 14,0 11,4 58 3 52 3 4 0,197 11 27,3 137 9 98 30 29 0,199 12 22,7 144 5 103 36 41 0,158 13 21,1 92 7 76 9 7 0,229 Среднее 14,4 35,26 165,7/100 21,1/12,6 124,8/75,2 19,8/12,2 20,3/12,6 0,216 10575 1 2008.04.30 Таблица 2 Основные статистические показатели урожая 2-го плодоношения брусники сорта Коралл в опытах с удобрениями Основные статистические показатели Кол-во ошибка Вариант учетных среднее среднепоказатель среднего коэффициент опыта растений, значение, квадратическое точности,значения,вариации,шт. М Р отклонение,М Контроль без 13 20,46 8,41 2,33 11,4 41,1 удобрений Мочевина 13 14,08 8,94 2,48 17,6 63,5 стандартная Мочевина с гидрогума 13 35,26 14,74 4,09 11,6 41,8 том Урожай второго плодоношения (средний по всем трем вариантам) в пересчете на 1 га составил 2234 кг/га. Суммарный урожай ягод брусники сорта Коралл в посадках 4-х летнего возраста в 2004 году составил 3,2 т/га. Одним из важных показателей, которые могут в какой-то мере объяснить особенности влияния разных видов удобрений на растения, является содержание элементов минерального питания в их ассимиляционном аппарате. В табл. 3 приведены результаты анализа листьев прошлого и текущего года из разных вариантов опыта на содержание валовых ,Р, , Са и . Таблица 3 Содержание основных элементов минерального питания в листьях брусники сорта Коралл в опытах с удобрениями (в числителе - вот массы, в знаменателе вот контроля) Элементы минерального питания Варианты опыта Листья 2003 г. 0,94 0,147 0,484 0,504 0,168 Контроль без удобрений 100 100 100 100 100 0,145 0,321 0,452 0,132 0,940 Мочевина стандартная 98,6 66,3 89,7 78,6 100 0,990 0,183 0,533 0,428 0,202 Мочевина с гидрогуматом 105,3 124,5 110,1 84,9 120,2 Листья 2004 г. 0,780 0,228 0,475 0,488 0,206 Контроль без удобрений 100 100 100 100 100 1,110 0,144 0,378 0,504 0,154 Мочевина стандартная 142,3 63,2 79,6 103,3 74,8 1,430 0,311 0,567 0,356 0,154 Мочевина с гидрогуматом 183,3 136,4 119,4 73,0 74,8 Листья 2003 г. практически не отреагировали на изменение режима минерального питания почвы. Содержание в них вышеперечисленных элементов не зависело от удобрений и во всех вариантах опыта колебалось в пределах точности методов химического анализа. 6 10575 1 2008.04.30 Но все же внесение в почву г, хотя и незначительно, но все же увеличило содержание в листьях всех определяемых элементов за исключением кальция. В листьях 2004 года применяемые удобрения значительно повысили содержание, прежде всего, азота мочевина - на 42,3 , мочевина с гидрогуматом - на 83,3 . Под влиянием последнего удобрения увеличилось также содержание фосфора (на 36,4 ) и калия (на 19,4 ). Мочевина без гидрогумата, наоборот, понизила содержание в листьях этих элементов соответственно на 36,8 и 20,4 . Очевидно, что добавление в мочевину гидрогумата активизировало микробиологическую активность почвы, что отразилось на улучшении условий минерального питания в целом. Из приведенных данных следует, что при использовании в посадках брусники сорта Коралл заявляемого удобрения - мочевины с гидрогуматом в твердом виде или в виде раствора, наблюдается повышение урожайности ягод и качественных характеристик самого растения (химический состав листьев, биометрия парциальных кустов брусники). Применение заявляемого удобрения в виде раствора с медьсодержащим компонентом увеличивает дополнительно урожайность ягод на 10-15 по сравнению с раствором без медьсодержащего компонента. Предлагаемое азотное гуматсодержащее удобрение и способ его применения при плантационном выращивании брусники отвечает критериям новизны, заключающейся в различных способах использования удобрения в лесном хозяйстве (твердом виде или в виде раствора, или в виде раствора с медьсодержащим компонентом) с последующим мульчированием различными компонентами (древесными опилками или древесными опилками совместно с перлитом). Использование вышеуказанного удобрения в заявляемых сочетаниях и количествах в патентной литературе неизвестно. Предлагаемое азотное гуматсодержащее удобрение и способ его применения отвечают критерию изобретательского уровня, так как предлагаемое решение оказывает положительное влияние на рост и развитие растений, повышение урожайности и качества брусники сорта Коралл. Предлагаемое азотное гуматсодержащее удобрение и способ его применения отвечают критерию промышленной применимости на том основании, что промышленное производство карбамида с гуматсодержащими добавками осуществляется на химическом предприятии Республики Беларусь ОАО Гродно Азот и возможно его внедрение в лесном хозяйстве. Источники информации 1. Лукин И.Н. Выращивание брусники в Архангельской области. Рекомендации. - Архангельск, 1982. - 5 с. 2. Лукин И.Н. Опыт культуры брусники // Матер. отчетн. сессии по итогам науч.исслед. работ в десятой пятилетке (1976-1980). - Архангельск, 1981. - С. 72-73. 3. Волчков В.Е., Бобровникова Т.И. Рост и развитие брусники в условиях культуры в связи с применением удобрений. Повышение эффективности использования минеральных удобрений в лесном хозяйстве Тез. докл. Всесоюз. науч.-технич. совещ. - Гомель, 1984. С. 102-103. 4. Моисеева Т.Р., Волчков В.Е. Использование минеральных удобрений при выращивании брусники ( - .). Проблемы лесоведения и лесоводства Сборник науч. тр. Института леса НАН Беларуси. Вып. 49. - Гомель ИЛ НАН Беларуси, 1998. - С. 256-262. 5..( - .)., 1989. - . 241. - . 260-262. 6.// . - 1984. - . 16. -2. - . 1520. 7 10575 1 2008.04.30 7. Гладкова Л.И. Введение в культуру дикорастущих ягодных растений. Обзорная информация. - М., 1981. - 55 с. 8. Мякушко В.К., Таргонский П.Н. Введение- . в культуру за рубежом // Растительные ресурсы. - 1985. - Т. 22, Вып. 1. - С. 130-133. 9. Патент РБ 1056, МПК С 05 С 9/00, 1996 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 8