RU2729128C1 - Method of cultivating potatoes by intensive technology on irrigated lands of steppe zone of southern urals - Google Patents
Method of cultivating potatoes by intensive technology on irrigated lands of steppe zone of southern urals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729128C1 RU2729128C1 RU2019120887A RU2019120887A RU2729128C1 RU 2729128 C1 RU2729128 C1 RU 2729128C1 RU 2019120887 A RU2019120887 A RU 2019120887A RU 2019120887 A RU2019120887 A RU 2019120887A RU 2729128 C1 RU2729128 C1 RU 2729128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- planting
- potatoes
- potato
- sio
- hydrodynamic radius
- Prior art date
Links
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 title claims abstract description 48
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003971 tillage Methods 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 18
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 6
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 5
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091005461 Nucleic proteins Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N [Fe].OOO Chemical compound [Fe].OOO CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- -1 iron Chemical class 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021519 iron(III) oxide-hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004066 metabolic change Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
- A01G22/25—Root crops, e.g. potatoes, yams, beet or wasabi
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при совершенствовании технологии возделывания картофеля.The invention relates to the field of agriculture and can be used to improve the technology of growing potatoes.
Картофель - одна из стратегически значимых культур разностороннего использования как продукт для питания человека, так и сырье для крахмалопаточной и спиртовой промышленности. Россия по производству картофеля занимает третье место в мире. В странах с развитым картофелеводством - Китае, США, Германии, Голландии - урожайность картофеля достигает 48-60 т/га. К сожалению, в России, где картофель возделывается на площади более 3 млн. га, валовый сбор составляет около 35 млн. тонн, а урожайность - около 12 т/га. Картофель в России: популярен, перспективен, технологичен и очень запущен [1].Potatoes are one of the strategically important crops for versatile use, both a product for human nutrition and a raw material for the starch and alcohol industry. Russia ranks third in the world for potato production. In countries with developed potato growing - China, USA, Germany, Holland - potato yield reaches 48-60 t / ha. Unfortunately, in Russia, where potatoes are cultivated on an area of more than 3 million hectares, the gross harvest is about 35 million tons, and the yield is about 12 t / ha. Potatoes in Russia: popular, promising, technological and very neglected [1].
Общемировой опыт земледелия показывает, что уровень урожайности сельскохозяйственных культур находится в прямой зависимости от количества применяемых удобрений. Однако из года в год цены на минеральные удобрения подвышаются, и товаропроизводители вынуждены искать иные способы увеличения урожайности. Сокращение объемов применения минеральных удобрений в сочетании с использованием новейших биотехнологических разработок способствует не только увеличению продуктивности сельскохозяйственных культур, но и позволяет получить высококачественную экологически чистую сельскохозяйственную продукцию и снизить загрязнение окружающей среды [2].The global experience of agriculture shows that the level of crop yields is directly dependent on the amount of fertilizers used. However, from year to year the prices for mineral fertilizers rise, and commodity producers are forced to look for other ways to increase yields. Reducing the use of mineral fertilizers in combination with the use of the latest biotechnological developments contributes not only to an increase in the productivity of agricultural crops, but also allows you to get high-quality ecologically clean agricultural products and reduce environmental pollution [2].
Известен способ возделывания картофеля на орошаемых землях, предусматривающий проведение осенью следующих операций: глубокую зяблевую вспашку с одновременным внесением органических удобрений, безотвальное рыхление поперек поля с одновременным внесением минеральных удобрений, нарезание гребней, весеннюю посадку картофеля, уход за растениями, полив и уборку. Минеральные калийные удобрения вносят один раз - осенью. Минеральные азотные и фосфорные удобрения вносят дважды - осенью и весной при посадке «под клубень» [3].There is a known method of growing potatoes on irrigated lands, which provides for the following operations in autumn: deep winter plowing with simultaneous application of organic fertilizers, moldboard-free loosening across the field with simultaneous application of mineral fertilizers, cutting ridges, spring planting of potatoes, planting, watering and harvesting. Mineral potash fertilizers are applied once - in the fall. Mineral nitrogen and phosphorus fertilizers are applied twice - in autumn and spring when planting "under a tuber" [3].
Недостаток способа заключается в том, что все операции подготовки почвы проводят последовательно одна за другой, что повышает энергозатраты на получение урожая картофеля и приводит к уплотнению почвы тяжелыми машинами, особенно подпахотного горизонта. Кроме того, в течение вегетации при проведении поливов, происходит уплотнение почвы в гребнях, что снижает урожайность картофеля.The disadvantage of this method is that all soil preparation operations are carried out sequentially one after the other, which increases the energy consumption for obtaining a potato crop and leads to soil compaction with heavy machines, especially the subsoil horizon. In addition, during the growing season during irrigation, soil compaction occurs in the ridges, which reduces the yield of potatoes.
В литературе известен еще один способ возделывания картофеля в условиях орошения, основными компонентами которых являются: обработки почвы, внесение органических и минеральных удобрений и орошение картофеля. Например, при предполивной влажности почвы 75…80% НВ и дозе органических удобрений (навоза) 70 т/га средняя урожайность картофеля за 3 года составляет 29,6 т/га; при той же дозе навоза и максимуме минеральных удобрений N130P130K115 средняя урожайность картофеля за 3 года возрастает до 33,0 т/га [4].Another method of growing potatoes under irrigation conditions is known in the literature, the main components of which are: tillage, application of organic and mineral fertilizers and irrigation of potatoes. For example, with a pre-irrigation soil moisture of 75 ... 80% HB and a dose of organic fertilizers (manure) of 70 t / ha, the average potato yield for 3 years is 29.6 t / ha; with the same dose of manure and a maximum of mineral fertilizers N 130 P 130 K 115, the average potato yield for 3 years increases to 33.0 t / ha [4].
Недостаток подобных способов возделывания картофеля: невысокий эффект при сочетании трех важных факторов воздействия на почву и на клубни -высокая влажность почвы, высокая доза органики, высокий уровень минеральных удобрений; при отсутствии минеральных удобрений и сохранении дозы органики (70 т/га), при той же НВ почвы, средняя урожайность картофеля снижается на 3,4 т/га или на 10,3%.The disadvantage of such methods of potato cultivation: low effect with a combination of three important factors affecting the soil and tubers - high soil moisture, high dose of organic matter, high level of mineral fertilizers; in the absence of mineral fertilizers and maintaining the dose of organic matter (70 t / ha), with the same soil moisture content, the average potato yield decreases by 3.4 t / ha or 10.3%.
В исследованиях изучен природный комплексный минерал в виде песка -глауконит, который используется в качестве удобрения при выращивании картофеля. Глауконит содержит калийное удобрение К2О - 8,57%, магниевое удобрение MgO - 4,31%, другие минералы и микроэлементы. Глауконит улучшает агрохимические свойства почвы, поглощает и переводит в недоступное состояние тяжелые металлы, улучшает минеральное питание и, в конечном счете, способствует повышению урожайности картофеля. При дозе внесения глауконита 2 т/га в сочетании с минеральными удобрениями N60Р60К60, урожайность картофеля составляет 35,3 т/га, а при дозе глауконита 40 т/га и том же уровне минерального питания - 38,3 т/га [5].The researches studied a natural complex mineral in the form of sand - glauconite, which is used as a fertilizer for growing potatoes. Glauconite contains potassium fertilizer K 2 O - 8.57%, magnesium fertilizer MgO - 4.31%, other minerals and trace elements. Glauconite improves the agrochemical properties of the soil, absorbs and renders heavy metals inaccessible, improves mineral nutrition and, ultimately, helps to increase the yield of potatoes. With a dose of glauconite application of 2 t / ha in combination with mineral fertilizers N 60 P 60 K 60 , the potato yield is 35.3 t / ha, and with a dose of glauconite of 40 t / ha and the same level of mineral nutrition - 38.3 t / ha [5].
Недостаток данного способа возделывания картофеля: применение глауконита вместе с минеральными удобрениями, при наличии в почве только глауконита в дозе 2 и 40 т/га (без минеральных удобрений) урожайность картофеля составляет соответственно 29,6 и 33,6 т/га, т.е. существенную прибавку урожая дает минеральное питание; при увеличении дозы глауконита в 20 раз (40:2) урожайность возрастает в 1,135 раза.The disadvantage of this method of potato cultivation: the use of glauconite together with mineral fertilizers, in the presence of only glauconite in the soil at a dose of 2 and 40 t / ha (without mineral fertilizers), the potato yield is, respectively, 29.6 and 33.6 t / ha, i.e. ... a significant increase in yield is provided by mineral nutrition; with an increase in the dose of glauconite 20 times (40: 2), the yield increases 1.135 times.
Из данного исследования следует, что необходимо внедрять высокоэффективные нанотехнологии, повышающие урожайность, и устойчивость к неблагоприятным природным факторам.From this study, it follows that it is necessary to introduce highly effective nanotechnologies that increase yields and resistance to adverse natural factors.
За последние десятилетия во многих странах мира наноматериалы и нанотехнологии находят применение практически во всех областях сельского хозяйства [6, 7].Over the past decades, in many countries of the world, nanomaterials and nanotechnologies have found application in almost all areas of agriculture [6, 7].
Особенно активно исследуются наночастицы металлов, в том числе железа. Отмечается, что для проявления биологической активности наночастицы металлов должны быть обработаны в определенных условиях [8].Nanoparticles of metals, including iron, are especially actively studied. It is noted that for the manifestation of biological activity, metal nanoparticles must be processed under certain conditions [8].
Известен способ предпосадочной подготовки клубней картофеля включающий обработку суспензией соединений железа, в которой используются наночастицы оксигидроксида железа, обработанные ультразвуком [9].The known method of pre-planting preparation of potato tubers includes treatment with a suspension of iron compounds, which uses nanoparticles of iron oxyhydroxide, treated with ultrasound [9].
Этот способ высокоэффективен, но отличается сложностью реализации и высокой себестоимостью полученной продукции.This method is highly effective, but differs in the complexity of implementation and the high cost of the resulting product.
Наукой и практикой накоплен значительный опыт по влиянию высокодисперсных частиц металлов на рост и развитие растений. Взаимодействие наночастиц металлов с растениями сопровождается их встраиванием в мембраны, проникновением в клетки и клеточные органеллы, взаимодействием с нуклеиновыми кислотами и белками, что может существенно изменять функции различных биологических структур [10, 11].Science and practice have accumulated significant experience in the influence of highly dispersed metal particles on the growth and development of plants. The interaction of metal nanoparticles with plants is accompanied by their incorporation into membranes, penetration into cells and cellular organelles, interaction with nucleic acids and proteins, which can significantly change the functions of various biological structures [10, 11].
Используя достижения нанотехнологии применения (НЧ) при обработке клубней картофеля совместно в смеси с католитом, как допинг преодоления негативных воздействий [12], представляется возможность значительно повысить их энергию прорастания, всхожести и роста [13].Using the achievements of application nanotechnology (NP) when treating potato tubers together in a mixture with catholyte, as a doping to overcome negative effects [12], it is possible to significantly increase their energy of germination, germination and growth [13].
Известно, что недостаток кремния сдерживает рост и развитие растений. Выводы ведущих мировых ученых выдвигает свойства кремния на первое место [14]. При улучшении кремниевого питания повышается эффективность фотосинтеза и активность корневой системы [15].It is known that the lack of silicon inhibits the growth and development of plants. The conclusions of the world's leading scientists put forward the properties of silicon in the first place [14]. With the improvement of silicon nutrition, the efficiency of photosynthesis and the activity of the root system increase [15].
Известно и возбуждающее влияние наночастиц железа на повышение энергии прорастания и всхожести семян, подтвержденное результатами исследований [16, 17, 18].The stimulating effect of iron nanoparticles on increasing the energy of germination and germination of seeds is also known, confirmed by the results of studies [16, 17, 18].
Анализ доступных источников информации не выявил применения ультрадисперсионных частиц (далее УДЧ) железа Fe оптимальной дозировки [19, 20] и УДЧ оксида кремния SiO2 в смеси с католитом при обработке под давлением, как способ повышения урожайности картофеля. При этом задачей являлось и установление времени обработки при оптимальной дозировке УДЧ SiO2 в сочетании с оптимальной для УДЧ Fe в растворе католита.Analysis of available information sources did not reveal the use of ultradispersed particles (hereinafter UDF) of iron Fe of optimal dosage [19, 20] and UDF of silicon oxide SiO 2 in a mixture with catholyte during processing under pressure, as a way to increase potato yield. At the same time, the task was to establish the processing time at the optimal dosage of UDP SiO 2 in combination with the optimal dosage for UDP Fe in the catholyte solution.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует патентоспособности «новизна».Thus, the claimed technical solution corresponds to the patentability "novelty".
Целью изобретения является более интенсивное прорастание, ускоренное развитие растений и повышение урожайности картофеля. Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу клубни перед посадкой обрабатываются под давлением 114*103 Па в эмульсии ЭХА католита с УДЧ Fe и SiO2, с показателями католита рН 8-9 и редокс-потенциалом Eh=-400…-500 мВ, стабилизированным глицином в количестве 0,01 мас. % на установке с вращающимся барабаном с частотой 10 об/мин в течение 5 мин.The aim of the invention is more intensive germination, accelerated plant development and increased potato yield. This goal is achieved by the fact that, according to the proposed method, tubers are processed before planting under a pressure of 114 * 10 3 Pa in an ECA emulsion of a catholyte with UF Fe and SiO 2 , with catholyte indicators pH 8-9 and a redox potential Eh = -400 ... -500 mV , stabilized with glycine in an amount of 0.01 wt. % on a unit with a rotating drum with a frequency of 10 rpm for 5 min.
Характеристика ультрадисперсионных частиц (УДЧ) представлена в табл. 1.The characteristics of ultradispersive particles (UDP) are presented in table. 1.
Способ позволяет повысить урожай и качество картофеля за счет создания более благоприятных условий для клубнеобразования при применении УДЧ Fe и SiO2.The method allows to increase the yield and quality of potatoes due to the creation of more favorable conditions for tuberization when using UFC Fe and SiO 2 .
Использование предлагаемого способа электрохимической активации клубней картофеля позволяет полнее использовать генетический потенциал, заложенный в сорте путем интенсивного прорастания жизнеспособной почки в течение 10-15 дней.The use of the proposed method of electrochemical activation of potato tubers makes it possible to make fuller use of the genetic potential inherent in the variety by intensive germination of a viable bud for 10-15 days.
В качестве прототипа и контроля в опыте использован известный способ возделывание картофеля на орошаемых землях [21].As a prototype and control in the experiment, the known method of potato cultivation on irrigated lands was used [21].
Для опыта использовали сорт картофеля Ицил, отобран из ботанических семян, полученных от скрещивания сортов Кондор и Фреско в лаборатории селекции картофеля Южно-Уральский научно-исследовательский институт садоводства и картофелеводства - филиал ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук».For the experiment, the potato variety Izil was used, selected from botanical seeds obtained from the crossing of the Kondor and Fresko varieties in the potato selection laboratory South Ural Research Institute of Horticulture and Potato Growing - a branch of the Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences ...
Режим обработки клубней картофеля представлены в таблице 2.The mode of treatment of potato tubers is presented in table 2.
Для дезинфекции клубней картофеля при их подготовке к опыту обрабатывали 0,01%-ом растворе марганцовокислого калия.To disinfect potato tubers during their preparation for the experiment, they were treated with a 0.01% solution of potassium permanganate.
Предлагаемый нами стабилизатор демонстрирует устойчивую противомикробную и противогрибковую активность, длительную сохранность редокс-потенциала катодного водного раствора и представляет собой аминокислоту из группы полярных (гидрофильных) незаряженных аминокислот в количестве не менее 0,01 мас. %, в нашем эксперименте глицин [22].Our proposed stabilizer demonstrates stable antimicrobial and antifungal activity, long-term preservation of the redox potential of the cathode aqueous solution and is an amino acid from the group of polar (hydrophilic) uncharged amino acids in an amount of at least 0.01 wt. %, in our experiment glycine [22].
Водный раствор католита с рН 8-9 и редокс-потенциалом Eh=-400…-500 мВ получали в эксперименте путем электролиза водопроводной воды с помощью биоэлектроактиватора «Эсперо-1».An aqueous solution of catholyte with a pH of 8-9 and a redox potential Eh = -400 ... -500 mV was obtained in the experiment by electrolysis of tap water using a bioelectroactivator "Espero-1".
Исходные данные используемой водопроводной воды в опыте соответствовали требованиям СанПин 2.1.4.1074-01.The initial data of the tap water used in the experiment corresponded to the requirements of SanPin 2.1.4.1074-01.
Обработанные клубни высаживают картофелесажалкой и в дальнейшем выращивают по существующей технологии.The treated tubers are planted with a potato planter and subsequently grown according to the existing technology.
Для проверки достижения поставленной цели в нашем эксперименте предпосевной обработке клубней выращивание, уход за растениями и уборку проводили на орошаемом участке ООО «Агрофирма «Промышленная». Осенью на глубину 0,25…0,27 м проводили вспашку с внесением удобрения в дозе 112 кг. д.в. фрезерным мультитиллером. Весной осуществляли обработку культиватором GRIMME FA 400 - на глубину 0,12…0,14 м, с локальным внесением минеральных удобрений аммофоса 150 кг. д.в. на 1 га. Общая норма внесения минеральных удобрений составила N75P75K112 кг. д.в.To check the achievement of this goal in our experiment, the pre-sowing treatment of tubers, cultivation, care of plants and harvesting were carried out on an irrigated plot of LLC "Agrofirma Promyshlennaya". In autumn, plowing was carried out to a depth of 0.25 ... 0.27 m with fertilization at a dose of 112 kg. etc. milling multitiller. In the spring, the cultivator GRIMME FA 400 was processed to a depth of 0.12 ... 0.14 m, with local application of 150 kg of ammophos fertilizers. etc. per 1 hectare. The total application rate of mineral fertilizers was N 75 P 75 K 112 kg. etc.
Картофель высаживали четырехрядной картофелесажалкой GRIMME GL-420 с междурядьем 0,75 м. Нарезку гребней высотой 0,23…0,25 м проводили гребнеобразователем GRIMME. За время вегетации было проведено 5 поливов дождевальной машиной BAUER «система 5000» с оросительной нормой 2750 м3/га.The potatoes were planted with a four-row potato planter GRIMME GL-420 with a row spacing of 0.75 m. Ridges with a height of 0.23 ... 0.25 m were cut with a GRIMME ridge former. During the growing season, 5 irrigations were carried out with a BAUER sprinkler "system 5000" with an irrigation rate of 2750 m 3 / ha.
Результаты эксперимента представлены в таблицах 3 и 4.The experimental results are presented in tables 3 and 4.
Так, значимое увеличение количества стеблей на 1 растение выше контрольных значений (Р<0,05) было зафиксировано при всех обработках ультрадисперсионными железа и оксида кремния под давлением 855 мм рт.ст. Для диапазона времени 5-10 мин. было характерно увеличение массы стеблей 916±19,1 - 1028±14,9 г против 785±12,3 г в контроле (Р<0,05) (табл. 4). При этом отдельным аспектом полученного результата являлось наибольшим количеством клубней на 1 растение в контрольном варианте 14±1,2 шт. В тоже время предлагаемый предпосадочный способ обработки клубней картофеля ЭХА католитом под давлением 855 мм рт.ст. в течение 5 минут по I варианту (табл. 2) показал, что масса клубней на 70 сутки после посадки превышала контроль в 1,5 раза, а I и III вариант на 15% и 54% соответственно (табл. 4).Thus, a significant increase in the number of stems per plant above the control values (P <0.05) was recorded during all treatments with ultradispersed iron and silicon oxide under a pressure of 855 mm Hg. For a time range of 5-10 min. an increase in stem weight was 916 ± 19.1 - 1028 ± 14.9 g versus 785 ± 12.3 g in the control (P <0.05) (Table 4). At the same time, a separate aspect of the obtained result was the largest number of tubers per 1 plant in the control variant - 14 ± 1.2 pcs. At the same time, the proposed pre-planting method for treating potato tubers with ECA catholyte under a pressure of 855 mm Hg. within 5 minutes according to option I (Table 2) showed that the mass of tubers on the 70th day after planting exceeded the control by 1.5 times, and options I and III by 15% and 54%, respectively (Table 4).
Приведенные данные свидетельствуют о высокой эффективности возделывания способа картофеля под давлением в течение 5 минут по I варианту. Способ экологически чист и позволяет повысить максимальный потенциал сорта за счет совершенствования технологии возделывания картофеля, которое и предопределяют повышение, как качества сорта, так и урожайность на 30-40%.The given data indicate the high efficiency of cultivation of the method of potatoes under pressure for 5 minutes according to the first option. The method is environmentally friendly and allows you to increase the maximum potential of the variety by improving the technology of cultivation of potatoes, which predetermines the increase in both the quality of the variety and the yield by 30-40%.
1. [Электронный ресурс] // Ежедневное аграрное обозрение. URL: http://agroobzor.ru/rast/a-126.html (дата обращения 27.01.2015).1. [Electronic resource] // Daily Agrarian Review. URL: http://agroobzor.ru/rast/a-126.html (date of treatment 01/27/2015).
2. Суков А.А., Чухина О.В. Разработка системы удобрения сельскохозяйственных культур в северной части европейской России. - Вологда - Молочное: ИЦВГМХА, 2013. - 152 с.2. Sukov A.A., Chukhina O.V. Development of a fertilization system for agricultural crops in the northern part of European Russia. - Vologda - Dairy: ITsVGMKHA, 2013 .-- 152 p.
3. Ленточно-гребневая технология возделывания и уборки картофеля. Рекомендации, 1982. - С. 5-18.3. Belt-ridge technology of cultivation and harvesting of potatoes. Recommendations, 1982. - S. 5-18.
4. Кружилин И.П. и др. Орошение картофеля в Западной Сибири. - Волгоград: ВНИИОЗ, 2001. - 37 с.4. Kruzhilin I.P. and other Irrigation of potatoes in Western Siberia. - Volgograd: VNIIOZ, 2001 .-- 37 p.
5. Васильев А.А. Глауконит - эффективное природное минеральное удобрение картофеля // журнал «Аграрный вестник Урала» 2009. - №6 (60) - С. 35-37.5. Vasiliev A.A. Glauconite is an effective natural mineral fertilizer for potatoes // magazine "Agrarian Bulletin of the Urals" 2009. - No. 6 (60) - pp. 35-37.
6. Liang YC, Chen Q, Liu Q, Zhang WH, Ding RX Exogenous silicon (Si) increases antioxidant enzyme activity and reduces lipid peroxidation in roots of salt-stressed barely (Hordeum vulgare L.). J of Plant Physiol. 2003. - 160: 1157-64.6. Liang YC, Chen Q, Liu Q, Zhang WH, Ding RX Exogenous silicon (Si) increases antioxidant enzyme activity and reduces lipid peroxidation in roots of salt-stressed barely (Hordeum vulgare L.). J of Plant Physiol. 2003.160: 1157-64.
7. Zhu JK (2003) Regulation homeostasis under salt steress. Current Opinion in Plant Biology 6(5): 141-145.7. Zhu JK (2003) Regulation homeostasis under salt steress. Current Opinion in Plant Biology 6 (5): 141-145.
8. Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Биологически активные нанопорошки железа. М.: Наука, 2006. - 126 с.8. Kovalenko L.V., Folmanis G.E. Biologically active iron nanopowders. Moscow: Nauka, 2006 .-- 126 p.
9. Патент РФ №2545667. Опубликовано 10.04.2015. Бюл. №10.9. RF patent No. 2545667. Published on April 10th, 2015. Bul. No. 10.
10. Кефели В.И. Рост растений и природные регуляторы. Физиология растений. Т. 25. Вып. 5. М., Наука, 1978.10. Kefeli V.I. Plant growth and natural regulators. Plant physiology. T. 25. Issue. 5.Moscow, Science, 1978.
11. Картофелеводство: история развития и результаты научных исследований по культуре картофеля: сб. науч. тр. ФГБНУ ВНИИКХ, под ред. С.В. Жеворы. М., 2015. - 449 с.11. Potato growing: history of development and results of scientific research on potato culture: collection of articles. scientific. tr. FGBNU VNIIKH, ed. S.V. Zhevory. M., 2015 .-- 449 p.
12. Патент RU №2234945. Опубликовано 27.08.2004. Бюл. №14.12. Patent RU No. 2234945. Published on August 27, 2004. Bul. No. 14.
13. Виноградова Д.Л., Малышев Р.А., Фолманис Г.Э. Экономические аспекты применения нанотехнологий в земледелии / Под. общ. ред. Г.В. Павлова – М.: Исследовательский центр проблем качеств подготовки специалистов. 2005. - С. 8-34.13. Vinogradova D.L., Malyshev R.A., Folmanis G.E. Economic aspects of the application of nanotechnology in agriculture / Under. total ed. G.V. Pavlova - M .: Research Center for the Problems of the Qualities of Specialist Training. 2005 .-- S. 8-34.
14. Ma, J.F. et al. (2004) Characterization of Si uptake system and molecular mapping of Si transporter gene in rice. Plant Physiol. 136, 3284-3289.14. Ma, J.F. et al. (2004) Characterization of Si uptake system and molecular mapping of Si transporter gene in rice. Plant Physiol. 136, 3284-3289.
15. Wang S.Y., Galletta G.J. Foliar application of potassium silicate induces metabolic changes in strawberry plants. Journal of Plant Nutrition. Vol. 21, Iss. 1,1998.15. Wang S.Y., Galletta G.J. Foliar application of potassium silicate induces metabolic changes in strawberry plants. Journal of Plant Nutrition. Vol. 21, Iss. 1.1998.
16. Патент RU №2635103. Опубликовано 09.11.2017. Бюл. №31.16. Patent RU No. 2635103. Published on November 09, 2017. Bul. No. 31.
17. Патент RU №2623471. Опубликовано 26.06.2017. Бюл. №18.17. Patent RU No. 2623471. Published on June 26th, 2017. Bul. No. 18.
18. Патент RU №2627556. Опубликовано 08.06. 2017. Бюл. №22.18. Patent RU No. 2627556. Published on June 8th. 2017. Bul. No. 22.
19. Heather A. Currie, Carole С. Perry. Silica in plants: Biological, biochemical and chemical studies // Ann. Bot. 2007. December. 100(7). P. 1383-1389.19. Heather A. Currie, Carole C. Perry. Silica in plants: Biological, biochemical and chemical studies // Ann. Bot. 2007. December. 100 (7). P. 1383-1389.
20. Матыченков B.B., Бочарникова E.A., Кособрюхов A.A., Биль К.Я. О подвижных формах кремния в растениях // ДАН РАН. 2008. Т. 418. №2. С. 279-281.20. Matychenkov V.B., Bocharnikova E.A., Kosobryukhov A.A., Bil K.Ya. On mobile forms of silicon in plants // DAN RAN. 2008. T. 418. No. 2. S. 279-281.
21. Патент RU №2354095. Способ возделывания картофеля на орошаемых землях / И.П. Кружилин, В.В. Меликов и др. Опубликовано 10.05.2009. Бюл. №13. - прототип.21. Patent RU No. 2354095. Method of potato cultivation on irrigated lands / I.P. Kruzhilin, V.V. Melikov et al. Published on May 10, 2009. Bul. No. 13. - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019120887A RU2729128C1 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | Method of cultivating potatoes by intensive technology on irrigated lands of steppe zone of southern urals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019120887A RU2729128C1 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | Method of cultivating potatoes by intensive technology on irrigated lands of steppe zone of southern urals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2729128C1 true RU2729128C1 (en) | 2020-08-04 |
Family
ID=72085863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019120887A RU2729128C1 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | Method of cultivating potatoes by intensive technology on irrigated lands of steppe zone of southern urals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2729128C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2820119C1 (en) * | 2023-11-27 | 2024-05-29 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Method of potatoes cultivation according to intensive technology using ultrafine particles in irrigated conditions of steppe zone of orenburg region |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2354095C1 (en) * | 2008-02-20 | 2009-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН | Method for cultivation of potatoes on irrigated lands |
| RU2485757C2 (en) * | 2011-03-21 | 2013-06-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Method of vegetable crop cultivation under drip irrigation |
| RU2545667C2 (en) * | 2013-07-22 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Method of for pre-planting treatment of potato tubers |
| RU2614778C1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-03-29 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства | Aerohydroponic method of growing green fodder |
-
2019
- 2019-07-02 RU RU2019120887A patent/RU2729128C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2354095C1 (en) * | 2008-02-20 | 2009-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН | Method for cultivation of potatoes on irrigated lands |
| RU2485757C2 (en) * | 2011-03-21 | 2013-06-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Method of vegetable crop cultivation under drip irrigation |
| RU2545667C2 (en) * | 2013-07-22 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Method of for pre-planting treatment of potato tubers |
| RU2614778C1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-03-29 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства | Aerohydroponic method of growing green fodder |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KUSHWAH V.S. et al. Tillage requirements for seed production of potato (Solanum tuberosum) //Indian J. agr. Sc, Т. 58, N 7, 1988, р. 563-564. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2820119C1 (en) * | 2023-11-27 | 2024-05-29 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Method of potatoes cultivation according to intensive technology using ultrafine particles in irrigated conditions of steppe zone of orenburg region |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gamajunova et al. | Formation of the main indicators of grain quality of winter barley varieties depending on biopreparations for growing under the conditions of the Southern Steppe of Ukraine | |
| RU2552368C1 (en) | Method of soil desalination for vineyards | |
| RU2444880C2 (en) | Method of weed vegetation control during cultivation of corn | |
| RU2471329C2 (en) | Method of growing oats | |
| RU2729128C1 (en) | Method of cultivating potatoes by intensive technology on irrigated lands of steppe zone of southern urals | |
| RU2477942C2 (en) | Method of preplanting treatment of chick-pea seeds | |
| Kaisanova et al. | Soybean growing using organic humic fertilizer Tumat on irrigated meadow soils in Andijan region | |
| RU2626589C2 (en) | Method for growing spring barley seeds with use of biotechnology means and mineral fertilizers in arid conditions of south russia | |
| RU2291608C1 (en) | Potato growing method using biotechnology | |
| RU2374810C2 (en) | Method for development of energy-saving fodder base on abandoned ploughed field | |
| RU2760153C1 (en) | Method for stimulating foliar spray nutrition in the technology for growing spring rapeseed in the conditions of the central black earth region | |
| Medvedev et al. | The influence of growth regulators on the productivity of the sunflower under cultivation by innovative technologies in the southern chernozem of the Volgograd areas | |
| RU2731579C1 (en) | Method of using biological preparations in potato cultivation technology on gray forest soils of central non-chernozem region | |
| Patel | Application of Nano Organic Materials in Agriculture farming and yield analysis for Groundnut crop with comparison to conventional inorganic farming | |
| Vasin et al. | Yield Structure of Spring Wheat when Applying Fertilisers and Stimulating Preparations | |
| RU2820119C1 (en) | Method of potatoes cultivation according to intensive technology using ultrafine particles in irrigated conditions of steppe zone of orenburg region | |
| RU2670136C1 (en) | Method of red clover cultivation for seeds | |
| Mihajlovich et al. | Optimization of innovative Strip-till technology of maize cultivation for grain on black soils in steppe zone of Volgograd region | |
| Al-Sultani et al. | Response of two oat cultivars to spraying nano potassium in some growth parameters and yield components | |
| RU2815231C1 (en) | Method for increasing spring rapeseed yield | |
| RU2760193C1 (en) | Method for growing spring rapeseed using an organomineral complex | |
| RU2819033C1 (en) | Method of spring wheat cultivation | |
| RU2806823C1 (en) | Method of cultivating industrial hemp under irrigation in arid zone of north-western caspian sea region | |
| RU2817721C1 (en) | Method of growing oil flax | |
| RU2795347C1 (en) | Method for cultivation of early potatoes under drip irrigation under the conditions of the north-western caspian sea region |