способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур

Формула изобретения

Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур, заключающийся в том, что в грунт вводят органические и/или минеральные удобрения, природный цеолит в количестве 2-5 т/га; создают на почве по глубине корневой системы растения разность потенциалов постоянного электрического поля, отличающийся тем, что в грунт вводят природный цеолит в виде гранул размером 10^-3 -2,5·10^-3 м в количестве 2-5 т/га, кварцевый песок в виде порошка с размером частиц 10^-4-10 ^-7 м в количестве 2-5 т/га; помещают горизонтально, на глубину корневой системы электрод-катод; накладывают на поверхность почвы заземленную электропроводную сетку с отверстиями для стволов растений; засыпают на заземленную электропроводную сетку слой грунта, возвышающийся над заземленной электропроводной сеткой по всей поверхности почвы, кроме приствольной части растения, на высоту, меньшую в 5-20 раз расстояния по высоте от электрода-катода до заземленной электропроводной сетки; на слой грунта, возвышающегося над заземленной электропроводной сеткой, накладывают электропроводную сетку электрод-анод; на катод и анод подают напряжение постоянного тока, достаточное для создания в межэлектродном пространстве напряженности электрического поля величиной 50-500 В/м, причем на анод подают потенциал электрического поля в 5-20 раз меньший, чем на катод.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам повышения урожайности сельскохозяйственных культур, в особенности в закрытом грунте.

Известны способы повышения урожайности сельскохозяйственных культур внесением в грунт на глубину корневой системы растения органических и/или минеральных удобрений, пестицидов. [Рекомендации по производству и применению органических и минеральных удобрений. ГИС/ХЛ БССР. Минск, 1963, 36 с.].

Недостатком известных способов является относительно высокая стоимость применяемых удобрений и пестицидов и их экологическая опасность: в продуктах земледелия оказываются вредные для здоровья человека и животных вещества: нитраты, нитриты (производные от азотных удобрений), пестициды, в излишнем количестве калий, фосфор.

Эти недостатки в определенной мере устраняют внесением в грунт на глубину корневой системы растения наряду с органическими и/или минеральными удобрениями еще и природного цеолита в виде гранул размерами 10^-3-5·10^-3 м в количестве 7,5-10 т/га [Борошенко В.П., Зинкович Е.П. и др. Эффективность применения цеолитового туфа (пегасина) на различных типах почв в условиях Кемеровской области. Сборник тезисов Всероссийского совещания по применению цеолитов в народном хозяйстве. Новосибирск: СНИГМ, 1997. - 78-79 с.]. Гранулы природного цеолита, являясь пролонгаторами удобрений и ядохимикатов вплоть до 5 лет, приводят к экономии удобрений и ядохимикатов на ~80%, не допускают вымывания их из почвы ливневыми, поливочными водами, блокируют поступление в продукты сельского хозяйства нитратов, нитритов, пестицидов, излишних количеств калия и фосфора, а также всех вредных веществ, повышают урожайность, сокращают вегетативные сроки созревания, продляют сроки плодоношения, увеличивают содержание в продуктах питательных веществ, витаминов, повышают влагоемкость почвы, увеличивают морозостойкость, засухоустойчивость растений.

Недостатком известных способов является высокая стоимость затрат, недостаточно высокая урожайность сельскохозяйственных культур.

Известен способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур, заключающийся в том, что в грунт на глубину корневой системы растения вводят органические и/или минеральные удобрения; в грунт вводят природный цеолит в виде порошка размером частиц 10^-3-10^-6 м в количестве 2-5 т/га; создают на почве по глубине корневой системы растения разность потенциалов постоянного электрического поля 1,5-35 B, который принят за прототип [см. Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Патент на изобретение RU № 2261576]. Техническим результатом применения способа является уменьшение стоимости затрат, повышение на 40-50% урожайности сельскохозяйственной продукции.

Недостатком способа-прототипа является недостаточно высокая урожайность сельскохозяйственных культур при его применении.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур при его применении.

Указанный технический результат достигается тем, что в грунт на глубину корневой системы растения вводят органические и/или минеральные удобрения; в грунт вводят природный цеолит в виде гранул размером 10^-3-2,5·10^-3 м в количестве 2-5 т/га; кварцевый песок дробят в мельнице в порошок размером частиц 10^-4-10^-7 м, вводят в грунт в количестве 2-5 т/га; помещают горизонтально на глубину корневой системы электрод-катод; накладывают на поверхность грунта заземленную электропроводную сетку с отверстиями для стволов растений; засыпают на заземленную электропроводную сетку слой грунта, возвышающийся над заземленной электропроводной сеткой по всей поверхности почвы, кроме приствольной части растения, на высоту, меньшую в 5-20 раз расстояния по высоте от электрода-катода до заземленной электропроводной сетки; на слой почвы, возвышающийся над заземленной электропроводной сеткой, накладывают электропроводную сетку электрод-анод; на катод и анод подают напряжение постоянного тока, создают на почве по глубине корневой системы растения разность потенциалов постоянного электрического поля, достаточную для создания в межэлектродном пространстве напряженности электрического поля величиной 50-500 В/м, причем на анод подают потенциал электрического поля в 5-20 раз меньший, чем на катод.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется схемой.

Имеется растение 1, шейка растения 1 находится на уровне грунта 2. На глубину корневой системы растения 1 в грунт вводят органические и/или минеральные удобрения, природный цеолит в виде гранул размером 10^-3-2,5·10^-3 м в количестве 2-5 т/га, полученный дроблением из кварцевого песка в мельнице 3 порошок кварца размером частиц 10^-4-10^-7 м вводят в грунт в количестве 2-5 т/га. На глубину корневой системы растения 1 помещен горизонтально электрод-катод 4; на уровне грунта 2, т.е. на уровне шейки растения находится заземленная электропроводная сетка 5 с отверстием для ствола растения 1. На заземленной электропроводной сетке 5 имеется слой 6 грунта, возвышающийся над заземленной электропроводной сеткой 5 по всей поверхности почвы, кроме приствольной части растения 1, на высоту, меньшую в 5-20 раз расстояния от электрода-катода 4 до заземленной электропроводной сетки 5. На слой 6 грунта наложена электропроводная сетка электрод-анод 7. На электрод-катод 4 и электропроводную сетку электрод-анод 7 можно от источника 8 постоянного электрического тока подавать напряжение постоянного тока, достаточное для создания в межэлектродном пространстве напряженности электрического поля величиной 50-500 В/м, причем на электропроводную сетку электрод-анод 7 подают потенциал электрического поля в 5-20 раз меньший, чем на электрод-катод 4.

Полученная предлагаемым способом конструкция, окружающая корневую систему растения 1, является диафрагменным электролизером, катодная зона которого включает непосредственно корневую систему растения 1 от электрода-катода 4 до заземленной электропроводной сетки 5, диафрагма располагается в области заземленной электропроводной сетки 5, анодная зона включает слой 6 грунта с наложенной на него электропроводной сеткой электродом-анодом 7. В катодной зоне электролизера при наложении на электроды напряжения постоянного тока повышается электронная плотность в почве, содержащей гранулы природного цеолита и частицы порошка кварца, что приводит к существенному увеличению протекающих в почве ионообменных процессов, а это является основным механизмом, приводящим к ускоренному полнокровному зарождения, развития и созревания растений, что обеспечивает достижение указанного технического эффекта изобретения.

Величина напряженности электрического поля в межэлектродном пространстве в диапазоне 50-500 В/м выбирается обратно пропорциональной соотношению расстояний от заземленной электропроводной сетки анода и катода в пределах 5-20, чем больше расстояние, тем меньше напряженность электрического поля.

Пример. В почву вводят комплексные минеральные удобрения в количествах, установленных нормами, природный цеолит Холинского месторождения (Республика Бурятия в Забайкалье) в виде гранул размерами 10^-3 -2,5·10^-3 м в количестве 3 т/га, кварцевый песок, добытый из русла реки Черемшан в районе г.Димитровграда Ульяновской области, помолот на шаровой мельнице в порошок размером частиц 10^-4-10^-7 м, порошок кварца внесен в почву в количестве 3 т/га; в почве перед посевом семян сахарной свеклы помещают горизонтально на глубину 0,3 м корневой системы культуры электрод-катод в виде сетки из стали 1XH9T; накладывают на поверхность почвы заземленную электропроводную сетку из стали 1XH9T с отверстиями для стволов растений, засыпают на заземленную электропроводную сетку слой почвы, возвышающийся над заземленной электропроводной сеткой по всей поверхности почвы, кроме приствольной части растения, на высоту 0,03 м, меньшую в 10 раз расстояния от электрода-катода до заземленной электропроводной сетки, на слой почвы, возвышающийся над заземленной электропроводной сеткой, накладывают электропроводную сетку электрод-анод; на катод и анод подают напряжение постоянного тока 120 B, создают на почве по глубине корневой системы растения разность потенциалов постоянного электрического поля величиной 120 B, достаточной для создания в межэлектродном пространстве напряженности электрического поля величиной 365 В/м, причем на анод подают потенциал электрического поля - 10 B, на катод - 110 B, то есть в 11 раз меньший, чем на катод.

Описанным в приведенном примере способом повышают урожайность сахарной свеклы на 50% больше, чем по способу-прототипу в аналогичных условиях выращивания сельскохозяйственной культуры.