Удобрение для озимого рапса и способ его применения

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УДОБРЕНИЕ ДЛЯ ОЗИМОГО РАПСА И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ(71) Заявители Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии Открытое акционерное общество Гомельский химический завод(72) Авторы Пироговская Галина Владимировна Богдевич Иосиф Михайлович Людков Александр Арсентьевич Русалович Алексей Михайлович Сороко Виктор Иванович Сазоненко Олег Петрович Шаковец Оксана Евгеньевна Кацер Елена Николаевна Машинский Павел Геннадьевич(73) Патентообладатели Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт почвоведения и агрохимии Открытое акционерное общество Гомельский химический завод(56) Лапа В.В. и др. Оптимальные дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры. - Минск, 2002. - С. 10, 14. Морозов Д.Ф. и др. // Белорусское сельское хозяйство. - 2003. -1. - С. 24-25. Фюлле Х.-Ю. и др. // Сейбт. - 2003.3. - С. 19-21. Шпаар Д. и др. Возделывание рапса. Москва, 1996. - С. 40-55. Лапа В.В. и др. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности. - Минск, 2002.(57) 1. Удобрение для озимого рапса, содержащее удобрение азотно-фосфорно-калийное марки 1(2,0-3,5)(3-7), отличающееся тем, что дополнительно содержит модифицирующую добавку, включающую серу, бор и марганец, и, при необходимости, биологически активное вещество Феномелан, Мальтамин, Гидрогумат или Эпин и связующее при следующем соотношении компонентов, мас.удобрение азотно-фосфорно-калийное марки 1(2,0-3,5)(3-7) 92,73-97,75 сера 2-6 бор 0,1-0,4 марганец 0,15-0,40 биологически активное вещество 0-0,12 связующее 0-0,35. 2. Удобрение по п. 1, отличающееся тем, что в качестве связующего содержит силикат натрия или водорастворимые полимеры. 3. Способ удобрения озимого рапса, отличающийся тем, что осенью вносят удобрение по п. 1, а весной проводят подкормку сульфатом аммония или карбамидом с Гидрогуматом. Изобретение относится к производству и применению удобрений, которые могут быть использованы на химических предприятиях, выпускающих комплексные и азотные удобрения, и в сельском хозяйстве при возделывании озимого рапса. 10573 1 2008.04.30 Рапс для Республики Беларусь является перспективной масличной культурой и источником увеличения масла. В семенах рапса содержится до 44 масла, 18-22 белка, 67 клетчатки и 24-26 безазотистых экстративных веществ. Рапсовое масло, полученное из определенных сортов, относится к группе пищевых масел (содержание эруковой кислоты не должно превышать 2 ) и используется в качестве пищевого жира для приготовления маргарина, майонеза, салатов, консервирования рыбных и других продуктов. Техническое масло из рапса используется при приготовлении лаков, красок, смазывающих, гидравлических, антикоррозийных, моторных и др. масел, а также при получении биодизельного топлива. Рапс является также хорошим предшественником для последующих культур в севообороте, так как обогащает почву гумусом, улучшает ее структурное состояние и может возделываться на сравнительно бедных почвах. Известно, что рекомендуемые дозы азота, фосфора и калия под озимый рапс, вносимых в виде односторонних туков, зависят от обеспеченности почв фосфором и калием. Соотношения элементов питания под озимый рапс могут быть различными(10,83-4,01,0-5,50) в зависимости от содержания фосфора и калия в почвах. Подкормки ранней весной могут осуществляться различными формами азотных удобрений(сульфат аммония, карбамид, КАС (карбамидо-аммиачная смесь - жидкое азотное удобрение) 1 - базовый вариант. Современные технологии возделывания озимого рапса предусматривают внесение перед посевом (осенью) фосфорных и калийных удобрений в полной дозе и невысокую стартовую дозу азота, что благоприятно сказывается на росте и развитии растений, их перезимовке и, в дальнейшем, на урожайности зерна. Применение комплексных удобрений со сбалансированным соотношением элементов питания, содержащих микроэлементы и ростовые вещества для почв различного уровня плодородия, - необходимое условие получения высокого урожая озимого рапса с хорошими технологичными показателями. Комплексные азотно-фосфорно-калийные удобрения под озимый рапс вносятся с осени перед посевом под культивацию почвы, а весной в подкормку применяются только азотные удобрения. Известно применение под озимый рапс с осени (перед посевом) комплексных азотнофосфорно-калийных удобрений фирмы Кемира следующих марок 131618 с Са, В, ,32015 с В,01120 с С, В, ,и 01415, с весенней подкормкой комплексными удобрениями марки -264,54 с Са, В, , , или азотными удобрениями - сульфатом аммония 2 - аналог. Недостатками указанных удобрений для озимого рапса являются соотношения элементов питания в удобрениях, а также набор и количество микроэлементов и высокая стоимость удобрений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является применение с осени до посева фосфорных и калийных удобрений, а весной в начале возобновления вегетации в фазу растягивания растений - азотных удобрений - сульфата аммония, содержащего серу, необходимую для роста и развития растений озимого рапса. Из микроэлементов наиболее эффективно некорневое применение в фазу бутонизации борной кислоты (250-300 г/га) - прототип 3. Недостатками раздельного внесения простых форм односторонних минеральных(азотных, фосфорных и калийных) удобрений 3 является неравномерность их распределения по площади поля, повышение экономических затрат на их внесение и увеличение антропогенной нагрузки на почву. Задачей настоящего технического решения является получение комплексного азотнофосфорно-калийного удобрения с оптимальным соотношением элементов питания (азота,фосфора и калия) с добавками макро- и микроэлементов и, при необходимости, биологически активных веществ, и/или связующих, обеспечивающих повышение урожайности и 2 10573 1 2008.04.30 качества озимого рапса, и предназначенного для внесения в почву перед посевом озимого рапса. В задачу изобретения также входит установление наиболее перспективных азотных удобрений, предназначенных для весенней подкормки озимого рапса на фоне заявляемого комплексного удобрения, обеспечивающих совместно получение высокой урожайности зерна с хорошими технологическими качествами. Поставленная задача решается тем, что для озимого рапса, возделываемого на почвах различного уровня плодородия, предложено комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение, содержащее удобрение азотно-фосфорно-калийное марки 1(2,0-3,5)(3-7), отличающееся тем, что дополнительно содержит модифицирующую добавку, включающую серу, бор и марганец и, при необходимости, биологически активное вещество (регуляторы роста растений - Феномелан, или Мальтамин, или Гидрогумат, или Эпин) и связующее(силикат натрия или водорастворимые полимеры). Связующее вводится с целью получения медленнодействующего комплексного удобрения. Сущность изобретения поясняется выполнением некоторых конкретных примеров. Пример 1 На 1 тонну комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения, например, марки 6-20-30 вводят общих сульфатов в пересчете на серу - 30 кг ( - 3 от массы удобрения), 3,0 кг бора (В 0,30- по элементу) и 2,0 кг марганца (М 0,20- по элементу) от массы удобрения. Пример 2 На 1 тонну комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения, например, марки 6-20-30 вводят общих сульфатов в пересчете на серу - 30 кг ( - 3 от массы удобрения), 2,0 кг бора (В 0,20- по элементу) и 1,5 кг марганца (М 0,15- по элементу) от массы удобрения и биологически активные вещества, например, регулятор роста растений Гидрогумат - 10 кг (по сухому остатку 0,10 мас. ). Пример 3 На 1 тонну комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения, например, марки 8-18-25 вводят общих сульфатов в пересчете на серу - 50 кг ( - 5 от массы удобрения), 3,5 кг бора (В 0,35(по элементу) от массы удобрения, 2,5 кг марганца (М 0,25 ) от массы удобрения. Пример 4 На 1 тонну комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения, например, марки 5-16-35 вводят общих сульфатов в пересчете на серу - 20 кг ( - 2 от массы удобрения), 2,5 кг бора (В 0,25(по элементу) от массы удобрения, 1,5 кг марганца (М 0,15 ) от массы удобрения, биологически активные вещества, например, регулятор роста Феномелан (гарант) - 5 кг (по сухому остатку 0,05 мас. ) и связующее, например, водорастворимый полимер, 3,0 кг (по сухому остатку 0,30 мас. ). Другие примеры осуществления заявляемого комплексного азотно-фосфорнокалийного удобрения с модифицирующими добавками для озимого рапса, например, с соотношениями элементов питания, не указанными в вышеприведенных примерах, реализуются аналогично. Конкретные варианты предлагаемого авторами изобретения, включая известное решение (аналог и прототип), сведены в табл. 1. 10573 1 2008.04.30 Таблица 1 Сравнительные данные по предлагаемым комплексным удобрениям для озимого рапса, предназначенные для осеннего внесения в почву перед посевом Содержание компонентов, мас.Удобрение 1. Азотные, фосфорные и калий 100 100 100 100 100 ные удобрения - прототип 2. Комплексное азотно-фосфорно (131618)92,18 модифицирующая добавка калийное удобрение с добавками Са (4,1 ),(3,0 ),(0,7 ), В (0,02 )(аналог - фирмы Кемира) Заявляемые удобрения 1. Комплексное азотно-фосфорнокалийное удобрениемодифици 97,75 96,65 95,55 94,4 93,2 рующая добавка Сера 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Бор 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 Марганец 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 2. Комплексное азотно-фосфорнокалийное удобрениемодифици 97,75 96,62 95,49 94,31 93,08 рующая добавка Сера 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Бор 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 Марганец 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 Биологически активные вещества- Гидрогумат или Феномелан (га 0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 рант), или Гарант (феномелан),или Янтарь 3. Азотно-фосфорное удобрение 97,75 96,65 95,55 94,4 93,2 модифицирующая добавка Сера 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Бор 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 Марганец 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 Биологически активные вещества 0,00 210-7 210-6 210-5 210-4- Эпин 4. Комплексное азотно-фосфорнокалийное удобрениемодифици 97,75 96,52 95,29 94,01 92,73 рующая добавка Сера 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Бор 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 Марганец 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 Биологически активные вещества- Гидрогумат или Феномелан (га 0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 рант), или Гарант (феномелан),или Янтарь Связующее 0,00 0,10 0,20 0,30 0,35 Агрохимические испытания заявляемого комплексного удобрения под озимый рапс проводили в полевых опытах (2003-2004 гг.) на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава (легкосуглинистых и связносупесчаных, подстилаемых морен 4 10573 1 2008.04.30 ными суглинками) и уровня плодородия (в колхозе им. Дзержинского Слуцкого района Минской области и в экспериментальной базе Курасовщина Минского района). Агрохимические показатели пахотных горизонтов по вариантам опыта перед посевом озимого рапса были следующие 2002-2003 гг. почва дерново-подзолистая легкосуглинистая рН в КС 1 6,0-6,2, содержание Р 25 (по Кирсанову) - 123-150 и К 2 О (по Кирсанову) - 218-238 мг/кг почвы, содержание гумуса (по Тюрину) - 2,572003-2004 гг. дерново-подзолистая легкосуглинистая рН в КС 1 7,24, содержание Р 2 О 5 - 290 и К 2 О 308 мг/кг почвы, содержание гумуса - 3,16 дерново-подзолистая связносупесчаная, подстилаемая с 0,55 м моренными суглинками рН в КС 1 6,6, содержанием Р 25 - 207 и К 2 О - 217 мг/кг почвы, содержанием гумуса 2,20 . Метеорологические условия вегетационных периодов возделывания рапса по годам значительно различались. Гидротермический коэффициент (отношение суммы осадков за вегетационный период к сумме температур воздуха, уменьшенный в 10 раз) в 2002 году составил 0,76, что характеризует погодные условия как засушливые в течение вегетационного периода выпало 134,4 мм осадков, при среднемноголетнем - 320 мм, что в 2,9 раза меньше нормы. В 2003 г. погодные условия были более благоприятными для возделывания рапса, по сравнению с 2002 г. Гидротермический коэффициент за вегетационный период составил 1,51 (при среднемноголетнем - 1,55), осадков выпало 335 мм, при среднемноголетнем 363 мм. Вегетационный период этого года характеризуется как оптимальный. Количество атмосферных осадков в 2004 г. составило 293,9 мм. Сумма температур воздуха за этот период составила 1907 С, при среднемноголетнем - 1930,7 С. Гидротермический коэффициент за период май-август составил 1,54. Эффективность заявляемого комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения с добавками микроэлементов и биологически активных веществ приведена в табл. 2. На дерново-подзолистой связносупесчаной, подстилаемой легкими суглинками почве в вариантах с заявляемым комплексным удобрением на фоне весенней подкормки азотным удобрением - сульфатом аммония получена высокая урожайность семян озимого рапса сорта Козерог от 33,8 до 43,5 ц/га. Прибавка семян от новых форм комплексных удобрений с добавками микроэлементов, или регуляторов роста растений, или микроэлементов совместно с регуляторами роста растений, по сравнению с прототипом составила от 2,7 до 7,6 ц/га. Урожайность семян озимого рапса на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве(экспериментальная база Курасовщина) значительно ниже, чем на дерново-подзолистой связносупесчаной почве (колхоз им. Дзержинского). На базовом варианте без внесения минеральных удобрений урожайность семян составила 10,5 ц/га, в вариантах с заявляемыми комплексными удобрениями от 16,3 до 20,2 ц/га. Прибавка от новых форм удобрений составила от 0,6 до 3,4 ц/га. 10573 1 2008.04.30 Таблица 2 Влияние комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения с модифицирующими добавками на урожайность семян озимого рапса на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава (2002-2004 гг.) Урожай Прибавка,Прибавка, от Урожайность,от новых новых форм к ность, ц/га ц/га Контроль без удобрений 58 К 126 18 58126 (осенью)102 (вес 3 ной), (базовый) 18 Р 58 К 126 (осенью)102 (вес 4 ной)некорневая подкормка бором (В) (прототип) 18 58126 с , Са, В и(осе 5 нью)105 (весной) (Кемира аналог) 18 58126 с , В и М (осенью)6105 (весной) 18 Р 58 К 126 с , В, М и регулятор 7 роста растений Гидрогумат(осенью)105 (весной) 18 58126 с , В, М и регулятор 8 роста растений Феномелан (Гарант) (осенью)105 (весной) 18 58126 с , В, М и регулятор 9 роста растений Гарант (Феномелан) (осенью)105 (весной) 18 58126 с , В, М и регулятор 10 роста растений Янтарь (осенью)105 (весной) 18 58126 с , В, М и регулятор 11 роста растений Эпин (осенью)105 (весной) 18 58126 с , В, М, регулятор роста растений Гидрогумат и 12 связующее (осенью)105 (весной) НСР 0,05 1 2 Качество продукции озимого рапса оценивалось на соответствие требованиям СанПин 11-63 РБ, ГН 7-68 РБ 98, ГН 10-117-99, табл. 3. Зерно озимого рапса сорта Козерог на дерново-подзолистой связносупесчаной почве и на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в вариантах с заявляемым комплексным удобрением соответствуют требованиям санитарной гигиены по всем показателям. Содержание эруковой кислоты и глюкозинолатов значительно ниже нормированных требований, предъявляемых к зерну первого класса. Эруковой кислоты содержится от 0,5 до 1,0 и глюкозинолатов - 0,16 10573 1 2008.04.30 0,5 . Масличность всех испытуемых образцов выше нормированных значений для зерна 1 класса на 8,4-18,4 . Кислотное число только в контрольном варианте (без удобрений) превышает норматив 1 класса, а в вариантах с предлагаемым комплексным удобрением этот показатель соответствует 1 классу. Таблица 3 Качественные показатели озимого рапса на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава, 2004 г. Кислотное Эруковая Глюкози- МасличВарианты опыта число, мг кислота,нолаты,ность,КОН/г Дерново-подзолистая легкосуглинистая почва (экспериментальная база Курасовщина) 1. Контроль без удобрений 0,6 0,1 48,3 5,1 2. 18 58126 (осенью)102 (весной)0,9 0,2 47,7 2,9 некорневая подкормка В (прототип) Заявляемые удобрения 3. 18 Р 58 К 126 с , В, М и регулятор роста растений Гидрогумат (осенью)0,5 0,5 47,4 2,3105 (весной) 4. 18 Р 58 К 126 с , В, М, регулятор роста растений Эпин и связующее (осенью)0,8 0,5 43,6 2,7105 (весной) Дерново-подзолистая связносупесчаная почва (колхоз им. Дзержинского Слуцкого района) 1. 18 58126 (осенью)102 (весной)1,0 0,5 38,4 2,8 некорневая подкормка В (прототип) Заявляемые удобрения 2. 18 Р 58 К 126 с , В, М и регулятор роста растений Гидрогумат (осенью)0,8 0,5 44,5 2,0105 (весной) 3. 18 58126 с , В, М и регулятор роста растений Гарант (Феномелан) (осе 0,7 0,4 38,9 2,4 нью)105 (весной) 4. 18 58126 с , В, М, регулятор роста растений Эпин (осенью)105 (вес 0,6 0,1 43,7 2,8 ной) 5. 18 Р 58 К 126 с , В, М, регулятор роста растений Эпин и связующее (осенью)0,7 0,2 42,9 1,5105 (весной) 1 кл. - 3,0 1 кл. - 4,0 1-2 кл. - не 1 кл. - 30 Нормированное значение по НД 2 кл. - не 2 кл. - не больше 2,0 2 кл. - 35 норм. норм. В табл. 2 приведена эффективность заявляемого азотно-фосфорно-калийного комплексного удобрения с модифицирующими добавками на фоне внесения в начале возобновления вегетации озимого рапса (в фазу растягивания растений) - азотных удобрений в форме сульфата аммония. Высокая эффективность заявляемого комплексного удобрения получена и при подкормке озимого рапса ранней весной карбамидом с гуматсодержащей добавкой - регулятором роста растений Гидрогумат (патент РБ 1056). Прибавка от подкормки карбамидом с Гидрогуматом равноценна подкормке сульфатом аммония,табл. 4. 7 10573 1 2008.04.30 Таблица 4 Эффективность азотных удобрений на дерново-подзолистой временно - избыточно увлажняемой легкосуглинистой почве на яровом рапсе сорта Явар(экспериментальная база Курасовщина) Урожайность зерна, ц/га Вариант Прибавка, , - от азотц/га ных удобрений 2002 г. 1. Контроль без удобрений 14,9 2. Р 32 К 90 15,6 3. 18 58126 (осенью)102 а (сульфат аммония) (вес 21,3 5,7 ной) (прототип) 4. 18 Р 58 К 126 (осенью)102 КАС (весной) - базовый 20,1 4,5 5. 18 Р 58 К 126 (осенью)102 м (мочевина стандартная) (весной) 21,4 5,8 базовый 6. 18 58126 (осенью)102 м (мочевина с Гидрогуматом) (вес 22,1 6,5 ной) НСР 0,05 3,41 2003 г. 1. Контроль без удобрений 9,9 2. Р 32 К 90 14,6 3. 18 Р 58 К 126 (осенью)102 а (сульфат аммония) (весной) 18,3 3,7(прототип) 4. 18 58126 (осенью)102 КАС (весной) - базовый 16,1 1,5 5. 18 58126 (осенью)102 м (мочевина стандартная) (весной) 17,1 2,5 базовый 6. 18 Р 58 К 126 (осенью)102 м (мочевина с Гидрогуматом) (вес 18,1 3,5 ной) НСР 0,05 2,35 Приведенные данные свидетельствуют, что применение заявляемых форм комплексного удобрения с добавками микроэлементов и биологически активных веществ под озимый рапс с осени с последующей подкормкой разными формами азотных удобрений(сульфатом аммония, карбамидом, карбамидом с Гидрогуматом и КАС) на почвах разного гранулометрического состава позволяет, по сравнению с базовым вариантом, прототипом и аналогом увеличить урожайность семян озимого рапса. Качество семян озимого рапса в вариантах с заявляемым комплексным удобрением соответствует требованиям санитарной гигиены по всем показателям содержание эруковой кислоты (от 0,5 до 1,0 ) и глюкозинолатов (0,1-0,5 ) значительно ниже нормированных требований, предъявляемых к зерну первого класса, масличность на уровне 4344 . Ранневесеннюю подкормку растений озимого рапса, на фоне осеннего внесения заявляемого комплексного удобрения, содержащего серу, бор, марганец, и при необходимости регуляторы роста растений, рекомендуется проводить следующими формами азотных удобрений сульфатом аммония, карбамид с регулятором роста растений Гидрогумат (а при их отсутствии возможны подкормки и карбамидом стандартным и КАС). Предлагаемое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение с модифицирующими добавками, рекомендуемое для внесения под озимый рапс с осени, отвечает критериям новизны, заключающейся в сочетании и количественном содержании модифицирующих добавок в удобрении. 8 10573 1 2008.04.30 Предлагаемое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение с модифицирующими добавками отвечает критерию изобретательского уровня для почв различного уровня плодородия разработано новое комплексное удобрение со сбалансированным соотношением элементов питания с добавками необходимых макро- и микроэлементов, а при необходимости и биологически активных веществ, и/или связующих, обеспечивающее повышение урожайности семян озимого рапса с хорошими технологическими качествами. Предлагаемое комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение с модифицирующими добавками отвечает критерию промышленной применимости на том основании,что его промышленное производство возможно на ОАО Гомельский химический завод. Источники информации 1. Лапа В.В., Босак В.Н. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности // Минск, 2002. - С. 184. 2., 98 -99, С. 113. Кемира. 3. Лапа В.В., Босак В.Н. Оптимальные дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры. - Минск, 2002. - С. 24 (Рекомендации). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 9