Составы для получения комплексных гуматсодержащих микроудобрений для внекорневой подкормки рапса и кукурузы

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СОСТАВЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ГУМАТСОДЕРЖАЩИХ МИКРОУДОБРЕНИЙ ДЛЯ ВНЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ РАПСА И КУКУРУЗЫ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Наумова Галина Васильевна Пироговская Галина Владимировна Хатеновский Владимир Владимирович Овчинникова Татьяна Феликсовна Жмакова Надежда Анатольевна Макарова Наталья Леонидовна Русалович Алексей Михайлович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(56)3174 1, 1999.5301 1, 2003. Каталог пестицидов, разрешенных для применения в Республике Беларусь на 2000-2010. - Мн. Ураджай, 2000. С. 194-195.2092004 1, 1997.(57) 1. Состав для получения комплексного гуматсодержащего микроудобрения для внекорневой подкормки рапса, содержащий регулятор роста растений Гидрогумат, борную кислоту, сульфат марганца, трилон Б, едкий натр и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Гидрогумат 40-50 33 2,9-7,7 1,0-3,0 452 трилон Б 1,8-5,4 0,4-0,8 вода остальное. 2. Состав для получения комплексного гуматсодержащего микроудобрения для внекорневой подкормки кукурузы, содержащий регулятор роста растений Гидрогумат, сульфат цинка, сульфат марганца, трилон Б, едкий натр и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Гидрогумат 40-50 2-4 472 1,4-3,0 452 трилон Б 2,3-5,6 11552 1 2009.02.28 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству и использованию микроудобрений, в частности комплексных. Известно комплексное микроудобрение Сейбит, включающее регулятор роста растений Гидрогумат и набор микроэлементов 1, недостатком которого является выпадение в осадок микроэлементов в виде солей гуматов, нерастворимых в водной среде. Это связано со свойствами гуминовых кислот образовывать нерастворимые соли с катионами двух- и многовалентных металлов 2. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является комплексное концентрированное удобрение для внекорневой подкормки зерновых культур Витамар-3 3, включающее сульфаты цинка, марганца и железа, молибденовокислый аммоний, борную кислоту, воду, трилон Б и регулятор роста растений Гидрогумат при следующем соотношении компонентов, мас.0,5-1,5 472 10,0-14,0 442 16,0-20,0 452 10,0-14,0 472 0,05-0,15(4)672442 33 1,5-2,5 8,0-12,0 472 трилон Б 5,0-10,0 Гидрогумат 15,0-25,0 вода остальное. Недостатком указанного микроудобрения является низкое содержание регулятора роста растений Гидрогумат как в самом удобрении, так и в его рабочих растворах, что не обеспечивает его оптимальные дозы при обработке растений 4. Недостатком Витамара-3 также является его неустойчивость при хранении, обусловленная тем, что регулятор роста Гидрогумат содержит редуцирующие вещества, пектины, аминокислоты, карбоновые кислоты, которые подвержены микробиологическому воздействию при разбавлении Гидрогумата водой, сопровождающемся снижением рН и созданием благоприятных условий для развития микрофлоры. Задача настоящего изобретения - разработать составы комплексных гуматсодержащих микроудобрений для внекорневой подкормки рапса и кукурузы на основе регулятора роста растений Гидрогумат и микроэлементов. Регулятор роста растений Гидрогумат, предлагаемый в качестве биологически активного компонента микроудобрений, является продуктом последовательной гидролитической переработки торфа при температуре 110-120 С в кислой и щелочной средах. Он представляет собой темно-коричневую жидкость со щелочной реакцией среды (рН - 11,012,0) и имеет следующий состав, мас.общее содержание органических веществ 9,0-10,0 в том числе гуминовые вещества 6,7-7,0 карбоновые кислоты 1,3-1,7 аминокислоты 0,4-0,5 редуцирующие вещества (сахара) 0,2-0,4 пектины 0,4-0,7 минеральные вещества 3,5-5,0 вода остальное. Гидрогумат используется в сельском хозяйстве как регулятор роста, оказывающий положительное влияние на рост и развитие растений, способствует повышению урожайности культур и улучшению качества растениеводческой продукции, а также применяется в качестве биологически активной добавки к минеральным удобрениям, позволяющей снизить дозы внесения последних. 2 11552 1 2009.02.28 Так как гуминовые вещества образуют нерастворимые соли с катионами двух- и поливалентных металлов, к которым относятся большинство микроэлементов, введение микроэлементов в разрабатываемые микроудобрения требует применения комплексона, в качестве которого выбран трилон Б - динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. Это соединение содержит большое количество реакционных центров, которые,взаимодействуя с катионами металлов, образуют сверхпрочные комплексные соединения комплексонаты или хелаты. Трилон Б вводится в состав микроудобрений в количестве, обеспечивающем перевод в хелатную форму используемых микроэлементов. В качестве микроэлементов в микроудобрение для культуры рапса выбраны соединения бора - борная кислота и марганца - сернокислая соль в дозах соответственно от 30 до 90 г/га и от 25 до 50 г/га, так как в предварительных агрохимических опытах присутствие именно этих элементов в таких количествах способствовало наибольшему эффекту, обеспечивая повышенную урожайность и улучшенное качество семян рапса, а в микроудобрении для внекорневой подкормки кукурузы использованы соединения цинка и марганца(сернокислые соли) в дозах соответственно от 20 до 50 г/га и от 30 до 60 г/га, также обеспечивающие наиболее высокую урожайность на фоне композиций с другими дозами и другим набором микроэлементов. Для большей устойчивости композиций в состав микроудобрений вводят гидроксид натрия. Состав комплексного гуматсодержащего микроудобрения для внекорневой подкормки рапса содержит регулятор роста растений Гидрогумат, борную кислоту, сульфат марганца, трилон Б, едкий натр и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Гидрогумат 40,0-50,0 Н 3 ВО 3 2,9-7,7 452 1,0-3,0 трилон Б 1,8-5,4 0,4-0,8 вода остальное. Состав комплексного гуматсодержащего микроудобрения для внекорневой подкормки кукурузы содержит регулятор роста растений Гидрогумат, борную кислоту, сульфат цинка, сульфат марганца, трилон Б, едкий натр и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Гидрогумат 40,0-50,0 472 2,0-4,0 452 1,4-3,0 трилон Б 2,3-5,6 0,5-1,0 вода остальное. Из литературных источников неизвестно применение комплексных микроудобрений на основе Гидрогумата и хелатов микроэлементов при указанном соотношении компонентов. Удобрение предлагается впервые. Примеры получения комплексного микроудобрения. Пример 1. К 13,8 кг воды добавляют 0,72 кг трилона Б и перемешивают до полного растворения. В водный раствор комплексона вводят при перемешивании 0,64 кг сернокислого цинка семиводного, растворяют при включенной мешалке, а затем туда же засыпают 0,44 кг пятиводного сернокислого марганца и снова перемешивают содержимое до полного растворения. Затем в емкость с приготовленным водным раствором микроэлементов в хелатной форме приливают 14,4 кг Гидрогумата. После перемешивания получают 30,0 кг комплексного микроудобрения для внекорневой обработки растений кукурузы. Полученный продукт имеет следующие физико-химические свойства содержание механических примесей - отсутствуют реакция среды (рН) - 9,9 плотность - 1,04 г/см 3 содержание гумино 3 11552 1 2009.02.28 вых веществ - 33,2 от органической массы (ОМ) содержание цинка в 1 кг микроудобрения составляет 4,9 г, марганца - 3,3 г. Пример 2. К 4,8 кг воды добавляют 0,2 кг трилона Б и перемешивают до полного растворения. В водный раствор комплексона вводят при перемешивании 0,15 кг пятиводного сернокислого марганца, растворяют при включенной мешалке, а затем туда же засыпают 0,45 кг борной кислоты и снова перемешивают содержимое до полного растворения. Затем в емкость с приготовленным водным раствором микроэлементов в хелатной форме приливают 4,4 кг Гидрогумата. После перемешивания получают 10,0 кг комплексного микроудобрения для внекорневой обработки растений рапса. Полученный продукт имеет следующие физикохимические свойства содержание механических примесей - отсутствуют реакция среды(рН) - 9,7 плотность - 1,03 г/см 3 содержание гуминовых кислот - 32,8 от органической массы (ОМ) содержание бора в 1 кг микроудобрения составляет 7,9 г, марганца - 3,5 г. Изучение эффективности комплексного гуматсодержащего микроудобрения для внекорневой подкормки посевов озимого и ярового рапса проводилось в полевых опытах на дерново-подзолистых связносупесчаных почвах, подстилаемых лессовидными суглинками (СПК Наша Нива Слуцкого района), и легкосуглинистых, развивающихся на мощных лессовидных суглинках почвах (СПК Щемыслица Минского района). Производственный опыт с яровым рапсом проводился на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве, развивающейся на рыхлых супесях, подстилаемых рыхлыми песками (СПК Весейский Покров Слуцкого района). В СПК Наша Нива в условиях влажного 2005 применение новых микроудобрений позволило получить высокую урожайность семян озимого рапса - в пределах от 32,6 до 40,3 ц/га, табл. 1. Таблица 1 Влияние внекорневой обработки комплексным гуматсодержащим микроудобрением на урожайность и качество семян озимого рапса на дерново-подзолистой связносупесчаной почве, 2005 Вариант 1. Контроль без удобрений 2. 20 Р 64 К 140115 (смесь удобрений) 3. 20 Р 64 К 140115 некорневая обработка микроэлементами (фон) 4. Фоннекорневая обработка Гидрогуматом(1,5 л/га) 5. Фонкомплексное гуматсодержащее микроудобрение с В (4 л/га) 6. Фонкомплексное гуматсодержащее микроудобрение с М (4 л/га) 7. Фонкомплексное гуматсодержащее микроудобрение с В и М (4 л/га) НСР 0,05 Некорневая обработка озимого рапса до начала цветения комплексными гуматсодержащими микроудобрениями обеспечила повышение урожайности семян на 2,1-4,7 ц/га. Прибавка семян озимого рапса от некорневой обработки посевов одним Гидрогуматом по сравнению с фоном (комплексное 2064140115 с некорневыми обработками микроэлементами в чистом виде) составила 2,1 ц/га, от комплексных удобрений с бором - 2,9 ц/га,с марганцем - 2,1 ц/га, а с бором и марганцем - 4,7 ц/га. Наиболее перспективным удобрением для сельскохозяйственного производства оказалось комплексное гуматсодержащее 4 11552 1 2009.02.28 удобрение, включающее регулятор роста растений Гидрогумат, бор и марганец, обеспечивающее увеличение урожайности на 1,8-2,6 ц/га, увеличение масличности на 0,8-4,7 и снижение содержания эруковой кислоты на 0,3-0,4 по сравнению с вариантами (4-6),где вносились вышеуказанные добавки по отдельности. Эффективность комплексных гуматсодержащих микроудобрений на яровом рапсе изучалась в период 2005-2006 гг., табл. 2. Таблица 2 Влияние некорневой обработки комплексным гуматсодержащим микроудобрением на урожайность и качество семян ярового рапса на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, 2005-2006 Вариант 1. Контроль без удобрений 2. 135 Р 64140 с В и М (комплексное удобрение с микроэлементами) без некорневых обработок (фон) 3. Фоннекорневая обработка Гидрогуматом (3,0 л/га) 4. Фоннекорневая обработка комплексным гуматсодержащим микроудобрением с В (3 л/га) 5. Фоннекорневая обработка комплексным гуматсодержащим микроудобрением с М (3 л/га) 6. Фоннекорневая обработка комплексным гуматсодержащим микроудобрением с В и М (из расчета В 30 г/га, М - 25 г/га) 7. Фоннекорневая обработка комплексным гуматсодержащим микроудобрением с В и М (из расчета В 60 г/га, М - 50 г/га) 8. Фоннекорневая обработка комплексным гуматсодержащим микроудобрением с В и М (из расчета В 90 г/га, М - 75 г/га) НСР 0,05 Данные табл. 2 показывают, что применение комплексного гуматсодержащего микроудобрения в дозах 3-5 л/га, которые соответствуют содержанию бора 30-60 г/га и марганца 25-50 г/га, обеспечивает увеличение урожайности семян ярового рапса на 3,2-4,3 ц/га. Масличность в варианте 7 по сравнению с фоновым возрастает на 2,1 . Содержание эруковой кислоты во всех вариантах опыта находилось примерно на одном уровне и не превышало рекомендуемых стандартов (2,0 ). Содержание глюкозинолатов в семенах как озимого, так и ярового рапса не превышало 1-2 . Урожайность семян ярового рапса в производственном опыте (СПК Весейский покров, Слуцкий район, 2005 г.) значительно ниже. На дерново-подзолистой рыхлосупесчаной, подстилаемой рыхлыми песками почве получена очень низкая урожайность семян ярового рапса - от 5,4 до 8,5 ц/га. Прибавка от некорневой обработки посевов рапса комплексным гуматсодержащим микроудобрением с В и М составила 3,1 ц/га, табл. 3. 5 11552 1 2009.02.28 Таблица 3 Влияние некорневых обработок комплексным гуматсодержащим микроудобрением на урожайность семян ярового рапса на дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве Вариант Урожайность, ц/га Прибавка, ц/га 1.20 Р 64 К 140115 без обработок (фон) 5,4 2. ФонГидрогумат (1,5 л/га) 6,0 0,6 3. Фонкомплексное гуматсодержащее 8,5 3,1 микроудобрение с В и М (4,0 л/га) НСР 0,05 1,31 Семена озимого и ярового рапса, полученные на почвах разного гранулометрического состава, соответствуют требованиям санитарной гигиены по главным качественным показателям. Содержание эруковой кислоты в семенах озимого и ярового рапса при некорневых обработках комплексным гуматсодержащим микроудобрением находились в пределах от 0,3 до 0,91 , что значительно ниже нормированных требований первого класса. Масличность - от 39,1 до 48,3 , что значительно (на 9,0-18,3 ) выше НД, глюкозинолаты - от 1 до 2 . Производственные испытания комплексных гуматсодержащих микроудобрений на посевах кукурузы проводили в 2005 г. в хозяйстве СПК Восход Минского района Минской области в урочищах Куриловичи (опыт 1) и Конус (опыт 2) на дерновоподзолистых легкосуглинистых, развивающихся на мощных лессовидных суглинках почвах со следующими агрохимическими показателями урочище Курковичи - рН в КС 1 5,72, содержание подвижного Р 2 О 5 - 227 и К 2 О - 160 мг/кг почвы (по Кирсанову), гумуса 2,57 урочище Конус - рН в КС 1 - 6,04, содержание подвижного Р 2 О 5 - 254 и К 2 О 400 мг/кг почвы (по Кирсанову), гумуса - 2,28 . Сорт кукурузы Триумф - это трехлинейный гибрид, выведенный в Германии, среднеспелый на зерно. Районирован в Республике Беларусь с 2001 г. При обработке посевов кукурузы (9 листьев) регулятором роста Гидрогумат в чистом виде в дозе 3 л/га в условиях влажного 2005 г. наблюдалось незначительное увеличение(на 4 ц/га) урожайности зеленой массы. При внесении комплексного гуматсодержащего микроудобрения в дозе 3 и 6 л/га урожайность зеленой массы увеличилась соответственно на 6 и 13 ц/га, табл. 4. Таблица 4 Влияние комплексного гуматсодержащего микроудобрения на урожайность зеленой массы кукурузы сорта Триумф (производственный опыт 1,урочище Курковичи, 50 га) Урожайность зеленой массы ц/га прибавка к фону 425 429 4 Варианты 1. 12080160 (фон) 2. ФонГидрогумат (3 л/га) 3. Фонкомплексное гуматсодержащее микроудобрение (3 л/га) 4. Фонкомплексное гуматсодержащее микроудобрение (6 л/га) НСР 05 Некорневая подкормка кукурузы (10-11 листьев) в производственном опыте 2 комплексным гуматсодержащим микроудобрением в дозе 6 л/га обеспечила также максимальное увеличение урожайности зеленой массы на 26 ц/га, табл. 5. 11552 1 2009.02.28 Таблица 5 Влияние комплексного гуматсодержащего микроудобрения на урожайность зеленой массы кукурузы сорта Триумф (производственный опыт 2,урочище Конус, 150 га) Урожайность зеленой массы Варианты ц/га прибавка к фону 1. 120 Р 80160 (фон) 380 2. ФонГидрогумат (3 л/га) 388 8 3. Фонкомплексное гуматсодержащее 390 10 микроудобрение (3 л/га) 4. Фонкомплексное гуматсодержащее 406 26 микроудобрение (6 л/га) НСР 05 17,8 Структура урожая зеленой массы кукурузы приведена в табл. 6. Таблица 6 Влияние комплексного гуматсодержащего микроудобрения на структуру урожая кукурузы сорта Триумф, 2005 Вариант Вариант 1 початки листья стебли сумма Вариант 2 початки листья стебли Вариант 4 початки листья стебли Вариант 1 початки листья стебли Вариант 4 початки листья стебли 11552 1 2009.02.28 Учет биологического урожая зеленой массы кукурузы в опытах (сентябрь, 2005 г.) показывает, что в вариантах с обработкой посевов кукурузы регулятором роста растений Гидрогумат или комплексным гуматсодержащим микроудобрением наблюдается тенденция увеличения зеленой массы, сухого вещества и початков на растении. При этом наибольший эффект получен при применении заявляемого микроудобрения в дозе 6 л/га. Содержание азота и сырого протеина в вариантах с некорневыми обработками регулятором роста растений Гидрогумат или комплексным гуматсодержащим микроудобрением увеличивается преимущественно в початках и стеблях кукурузы как в производственном опыте 1, так и 2. Что касается фосфора, то его существенное повышение отмечается в початках, листьях и стеблях в производственном опыте 2. Отмечаются различия по содержанию калия, кальция и магния в листьях, стеблях и початках, табл. 7. Таблица 7 Влияние комплексного гуматсодержащего микроудобрения на содержание азота,сырого белка и фосфора в зеленой массе кукурузы сорта Триумф Вариант Вариант 1 початки листья стебли Вариант 2 початки листья стебли Вариант 4 початки листья стебли Вариант 1 початки листья стебли Вариант 2 початки листья стебли Качество всей биомассы кукурузы (на момент уборки) оценивалось по содержанию сухого вещества, сырого протеина, клетчатки и золы (протокол испытаний контрольнотоксикологической лаборатории прилагается). Выявлено, что применение комплексного гуматсодержащего микроудобрения, включающего регулятор роста растений Гидрогумат и микроэлементы, на посевах кукурузы повышает содержание сырого протеина на 2,63,1 , а регулятора роста растений Гидрогумат в чистом виде - только на 0,9 по сравнению с внесением одних минеральных или органических и минеральных удобрений,табл. 8. 11552 1 2009.02.28 Таблица 8 Влияние комплексного гуматсодержащего микроудобрения на качественные показатели зеленой массы кукурузы сорта Триумф (на момент уборки) Варианты(соломистый навоз) (фон) 2. ФонМАГ-кукуруза (6 л/га) 24,0 13,5 12,1 1,04 В производственных посевах в СПК Восход на 50 га была проведена некорневая подкормка кукурузы комплексным гуматсодержащим микроудобрением в дозе 6 л/га, в которое дополнительно введено 5 карбамида. Совместимость их хорошая, ожогов на растениях не наблюдалось, отмечалось дополнительное повышение урожайности на 5-10 по сравнению с внесением комплексного гуматсодержащего микроудобрения без карбамида. Приведенные данные показывают, что предлагаемые составы комплексного гуматсодержащего микроудобрения при некорневых обработках позволяют по сравнению с фоновыми вариантами увеличить урожайность зеленой массы кукурузы на 13-26 ц/га при одновременном улучшении качества продукции за счет повышения содержания протеина на 2,6-3,1 повысить урожайность семян озимого рапса на 4,7 ц/га, ярового рапса на 3,2-4,3 ц/га,при этом качество семян соответствует требуемым стандартам. Предлагаемое комплексное гуматсодержащее микроудобрение для кукурузы, озимого и ярового рапса отвечает критериям новизны, заключающейся в соотношении элементов питания в удобрении, сочетании и количественном содержании модифицирующих добавок в удобрении. Предлагаемое комплексное гуматсодержащее микроудобрение для кукурузы, озимого и ярового рапса отвечает критерию изобретательского уровня, так как вводимое количество модифицирующих добавок обеспечивает повышение урожайности и качества вышеуказанных культур. Предлагаемое комплексное гуматсодержащее микроудобрение для кукурузы, озимого и ярового рапса отвечает критерию промышленной применимости на том основании,что его промышленное производство базируется на стандартном оборудовании, имеющемся на предприятиях Республики Беларусь, не требует существенных затрат тепловой и электрической энергии, а также трудозатрат. Источники информации 1. Каталог пестицидов и удобрений, разрешенных для применения в Республике Беларусь. - Мн., 2002. - С. 243. 2. Лиштван И.И., Базин Е.Т., Гамаюнов Н.И., Терентьев А.А. Физика и химия торфа. М., 1989. - С. 73-74. 3. Официальный бюллетень. Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. - 2003. -2 (37). - С. 136. 4. Каталог пестицидов и удобрений, разрешенных для применения в Республике Беларусь. - Мн., 2002. - С. 232. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 9