Способ пропорционально-дифференцированного внесения удобрений

Авторы патента:

A01C21/00 - Способы удобрения (удобрения C05; составы, улучшающие состояние почвы или стабилизирующие почву C09K 17/00)

Владельцы патента RU 2613468:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации и информатизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства (ФГБНУ ВНИМС) (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу внесения в почву удобрений. Способ включает отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах. Рассчитывают пропорционально-дифференцированную дозу удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве. Пропорционально-дифференцированную дозу вносят автоматизированно с использованием современных средств навигации. Отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля. Бортовым компьютером агрегата измеряют расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, а пропорционально-дифференцированную дозу вносимого удобрения рассчитывают по определенной зависимости. Использование изобретения позволит повысить точность внесения доз удобрений. 3 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к пропорционально-дифференцированному точному внесению удобрений под разную планируемую урожайность по участкам с учетом полевой неоднородности содержания элементов питания растений в почве.

Известен способ внесения органических удобрений, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах. Расчет компенсационной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве. Компенсационную дозу вносят автоматизированно с использованием современных средств навигации. При этом отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля. Бортовым компьютером агрегата измеряют расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, а компенсационную дозу вносимого удобрения рассчитывают по формуле: N_k=((N_max-N_min)⋅L+N_p-N_max)⋅Y, где N_k - вносимая компенсационная доза удобрения, кг/га д.в.; N_max - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно повышенным показателем его содержания, кг/га д.в.; N_min - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно меньшим показателем его содержания кг/га д.в.; L - показатель расстояния от места нахождения агрегата до точки N_max, в долях единицы от расстояния между N_min и N_max; N_p - планируемая доза удобрения, кг/га д.в.; Y - поправочный коэффициент на изменившиеся условия ландшафта (Патент РФ на изобретение №2355154, М. кл. А01С 21/00, опубл. 20.05.2009).

Недостаток известного способа заключается в том, что планируемая доза удобрения дифференцируется разной дозой по полю, причем на менее плодородные участки вносится много, а на хорошие по плодородию - мало удобрений (фиг. 1).

Наиболее близким по сущности является способ прецизионного внесения удобрений на поле, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах, расчет компенсационной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве и автоматизированное внесение компенсационной дозы с использованием современных средств навигации, отличающийся тем, что производят отбор почвенных образцов на агрохимический анализ индивидуально в пределах участков различной урожайности, определенных по схеме урожайности поля, полученной при уборке урожая, для получения карты внесения удобрений определяют момент пересечения границ участков различной урожайности путем сравнения координат положения агрегата с координатами границ участков различной урожайности, осуществляют расчет компенсационной для данного участка дозы вносимого удобрения по формуле:

N_ki=N_тр-N_yч.i,

где N_ki - вносимая компенсационная для данного участка доза удобрения, кг/га д.в.;

N_тр - требуемая доза удобрения, кг/га д.в.;

N_уч.i - количество элемента питания в почве данного участка, кг/га д.в.;

i - номер участка (Патент РФ на изобретение №2463763, кл. А01С 21/00, опубл. 20.10.2012).

В способе пропорционально-дифференцированного внесения удобрения вносятся пропорционально естественному плодородию (фиг. 2).

Цель изобретения - увеличение прибыли и валового сбора урожая при внесении пропорционально-дифференцированных доз удобрения под разный планируемый урожай на разнородном по плодородию поле в процессе линейного движения агрегата, корректируемых фиксированными в географических координатах показателями содержания элементов питания в почве и бортовым приемником навигации глобальной системы позиционирования (ГПС, ГЛОНАСС и др.).

Способ прецизионного внесения удобрений на поле, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах, расчет пропорционально-дифференцированной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве и автоматизированное внесение дозы с использованием современных средств навигации, отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля, измеряют бортовым компьютером агрегата расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, пропорционально-дифференцированную дозу вносимого удобрения рассчитывают по формуле:

D=((N_max-N_min)⋅L+N_min)⋅K_пр⋅Y,

где D - вносимая пропорционально-дифференцированная доза удобрения, кг/га д.в.; N_max - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно повышенным показателем его содержания, кг/га д.в.;

N_min - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно меньшим показателем его содержания, кг/га д.в.;

L - показатель расстояния от места нахождения агрегата до точки N_max, в долях единицы от расстояния между N_min и N_max;

K_пр - коэффициент пропорциональности;

Y - поправочный коэффициент на изменившиеся условия ландшафта.

Способ позволяет при пропорционально-дифференцированном внесении доз удобрений увеличить прибыль и прибавку валового сбора урожая сельскохозяйственного предприятия с удельной площади в 1 га.

Поставленная цель достигается тем, что в основе способа используется континуальность границ в ландшафтной сфере, в частности границ постепенного перехода величин содержания элементов питания растений в почве (1, 2).

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

На картографический план поля с границами ландшафтно-типологических выделов наносят с заданным масштабом и точностью линии по направлению географических широт и долгот, которые в итоге создают координатную сетку. Места пересечения линий между собой (узлы координатной сетки) и с границами типологических выделов поля (I, II, III, фиг. 3) образуют парные координатные точки, например А и В, В и С, и др. В координатных точках производят отбор индивидуальных почвенных образцов на агрохимический анализ. Места отбора проб фиксируют в географических координатах переносным навигатором через ГПС и вместе с результатами агрохимического анализа заносят в память бортового компьютера. Фиксированные места отбора проб служат операционными единицами в системе автоматизированного расчета и внесения пропорционально-дифференцированных доз удобрений.

В момент нахождения агрегата, вносящего удобрения, над фиксированными в географических координатах точками с известным содержанием питательных веществ в почве, например над точкой А (фиг. 2), компьютер вычисляет пропорционально-дифференцированную дозу удобрения (Na) известным способом как произведение величины почвенного содержания элемента питания в рассматриваемой точке (А) на коэффициент пропорциональности, равный RM/TM, где RM - доза на планируемый урожай, ТМ - величина почвенного содержания элемента питания в рассматриваемой точке (А), UF - пропорционально-дифференцированная доза для точки А, и подает команду на регулируемое механическое устройство по внесению расчетной недостающей до нормы дозы удобрения (U). Расчет планируемой под урожай дозы удобрения производят на среднемноголетние условия функционирования местного ландшафта. С изменением условий ландшафта на момент внесения удобрений (засуха, высокий уровень продуктивной влаги) компенсационную дозу удобрения корректируют нормативным коэффициентом Y по формуле: N_a=(AU-AF)⋅Y.

Расчет пропорционально-дифференцированной дозы удобрения в любой точке по линии движения агрегата от А до В компьютер осуществляет в следующем порядке:

- из двух парных координатных точек А и В устанавливает ту из них, которая относительно больше содержит элемента питания в почве и определяет эту разницу. В примере точка А характеризуется относительно В минимальным содержанием элемента питания в почве (N_min), а точка В - максимальным содержанием (N_max). На чертеже эта разница равна GK (GK=BG-AF). Для нивелирования разницы в содержании элемента питания в почве по линии движения агрегата от А до В необходимо внести удобрение, форму и объем дозы которой в вертикальном разрезе можно представить фигурой геометрического подобия FUSG, а до планируемой под урожай полевой дозы удобрения по той же линии к FUSG следует добавить объем CDJG;

- рассчитывает коэффициент пропорциональности, равный K_пр=RM/ТМ в точке, где величина дозы соответствует планируемой урожайности;

- измеряет через ГПС расстояние от агрегата, находящегося между А и В, до точки с N_max содержанием элемента питания в почве, в долях единицы от АВ. Например, в точке Е это относительное расстояние (L) определяется соотношением ЕВ/АВ;

- рассчитывает и регулирует внесение пропорционально-дифференцированной дозы удобрения (N_E) по линии движения агрегата между парными координатными точками сети по формуле

N_E=((N_max-N_min)⋅L+N_min)⋅K_пр⋅Y.

К примеру, в точке Е пропорционально-дифференцированная доза удобрения N_E формализуется следующим выражением:

N_E=((BG-AF)×EB/AB+AF)×RM/TM×Y.

Независимо от начала и направления движения агрегата все измерения, расчеты и внесение доз удобрений по предлагаемому способу осуществляют последовательно в пределах парных координатных точек.

Способ прецизионного внесения удобрений на поле, включающий отбор образцов на анализ, определение содержания элементов питания растений в почвенных образцах, расчет пропорционально-дифференцированной дозы удобрения с учетом исходного содержания элементов питания в почве и автоматизированное внесение дозы с использованием современных средств навигации, отбор почвенных образцов на агрохимический анализ производят индивидуально в местах пересечения линий координатной сетки между собой и с границами внутриполевых выделов, предварительно запроектированных на картографическом контуре поля, измеряют бортовым компьютером агрегата расстояние от места его нахождения по линии движения до ближайшей парной координатной точки с относительно повышенным содержанием элемента питания в почве в долях единицы от расстояния между парными точками, отличающийся тем, что пропорционально-дифференцированную дозу вносимого удобрения рассчитывают по формуле:

D=((N_max-N_min)⋅L+N_min)⋅K_пр⋅Y,

где D - вносимая пропорционально-дифференцированная доза удобрения, кг/га д.в.;

N_max - количество элемента питания в почве, соответствующее парной координатной точке с относительно повышенным показателем его содержания, кг/га д.в.;

K_пр - коэффициент пропорциональности;

Y - поправочный коэффициент на изменившиеся условия ландшафта.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к технологии возделывания озимых колосовых культур. Способ включает определение времени начала весенней вегетации (ВНВВ) озимых колосовых культур, отбор почвенных образцов из слоя 0-20 см и растительных образцов с учетных площадок поля в период начала весенней вегетации растений, подсчет в них всех живых стеблей длиной >10 мм, определение густоты агрофитоценоза (АФЦ), принятие решения о величине планируемой урожайности.

Ротационный мелиоративный рыхлитель // 2608067

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к ротационным почвообрабатывающим орудиям для рыхления почвы с одновременным внесением в почву мелиорантов и удобрений.

Способ биоконверсии пожнивных остатков сельскохозяйственных культур // 2607378

Изобретение относится к биотехнологии и может найти применение при улучшении плодородия почв в биологическом земледелии. Смешивают остатки содержимого рубца убойного скота жвачных животных, содержащего микроорганизмы и патоку в соотношении 1:10.

Способ и система орошаемого земледелия в гумидной зоне // 2605759

Система биоинтенсивного орошаемого земледелия включает стационарные грядки, траншеи посередине грядок, заполненные растительными остатками, поливные борозды, систему с переносными трубопроводами для полива по бороздам, туманообразующие установки с генератором омагниченной и электризованной воды, участки полива которых ограничены ветрозащитными экранами.

Способ подкормки растений овса // 2603920

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют однократное опрыскивание водным раствором органоминерального удобрения надземной части вегетирующих растений овса в стадии кущения.

Способ улучшения плодородия мерзлотных почв в условиях криолитозоны // 2603037

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к земледелию, кормопроизводству и растениеводству. Способ включает использование сидерального пара, внесение минеральных удобрений и использование многофункциональных почвообрабатывающих агрегатов.

Способ воспроизводства плодородия почв черноземов // 2599555

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрономии и почвоведению. Способ включает внесение органических удобрений, заделку дисковыми боронами, высев сидерата, вспашку и культивацию.

Способ окультуривания вечномерзлых почв // 2593904

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при выращивании сельскохозяйственных культур на вечномерзлых почвах, в частности тундровых.

Способ оптимизации питания плодовых насаждений интенсивного типа // 2588640

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и точному земледелию. В способе отборы почвенных проб в многолетних насаждениях осуществляют отдельно в местах локального внесения удобрений - под капельницами непосредственно в точке контакта раствора питательных веществ и почвы и за пределами очага концентрации питательных веществ: на расстоянии 50-60 см от капельницы по направлению к центру междурядья.

Способ повышения качества зерна пшеницы // 2587550

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может найти применение при получении урожая зерна озимой пшеницы с высокими качественными показателями.

Способ содержания почвы виноградников на склоновых землях // 2618317

Изобретение относится к области виноградарства. Способ включает внесение питательных компостов, выращивание растений на зеленое удобрение и использование виноградной лозы для повышения плодородия почвы. При этом в междурядьях виноградников нарезают борозды глубиной и шириной 45-50 см, которые заполняют глиной Эредвит. По краям борозды высевают смесь многолетних трав и однолетней культуры амаранта в качестве покровной культуры и в период вегетации осуществляют опрыскивание участка минеральной водой Багиатти в количестве 200-250 л/га. Перед уходом в зиму прикорневую систему кустов покрывают глиной, извлекаемой из борозд, смешивая ее с золой сожженной виноградной лозы. Причем скошенную биомассу трав сгребают в борозды и прикорневую систему кустов винограда. Способ позволяет увеличить продуктивность виноградников и снизить эрозионные процессы на склоновых землях. 2 пр.

Способ повышения плодородия почв в засушливых районах крыма // 2618330

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам повышения плодородия почвы. Способ предусматривает применение севооборотов и восстановление структуры пахотного слоя почвы за счет повышения содержания в нем гумуса. При этом используют биологизированные севообороты. Повышение содержания гумуса в почве достигают путем оптимизации условий питания и защиты растений с преимущественным использованием агротехнических и биологических мер, активизирующих микробиологические процессы за счет введения в почву только органических веществ в виде навоза и растительных остатков незерновой части урожая с нормой внесения навоза – 7,5 т, а незерновой части – 1,5-3,0 т на 1 гектар севооборотной площади. Контроль за динамикой плодородия почвы проводят постоянно путем анализа содержания в ней гумуса. Способ позволяет повысить плодородие почвы и увеличить урожайность в засушливых районах Крыма.

Способ снижения эрозионных процессов на склоновых землях // 2622664

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к земледелию, и может найти применение при снижении эрозионных процессов на склоновых землях. Способ снижения эрозийных процессов заключается в том, что формируют буферные полосы естественной растительности шириной 2,5-3 м, а между ними располагают культивируемые участки шириной 10-12 м, на которых высевают озимую злаково-бобовую травосмесь и в фазе максимального развития осуществляют укос зеленой массы на высоте 6-8 см. После отрастания травосмеси отаву скашивают в смеси с естественной растительностью буферных полос, разбрасывая скошенную биомассу равномерно на культивируемые участки, опрыскивая ее водным раствором биопрепарата Геотон из расчета 1 л/га на 250 л воды и покрывая слоем цеолитосодержащей глины - аланит в дозе 4-5 т/га. Осенью эти участки засевают озимой зерновой культурой с последующей уборкой на высоком срезе и разбрасыванием соломы на убранные полосы. Применение способа обеспечивает снижение смыва почвы на склоновых землях и повышение плодородия почв за счет увеличения содержания гумуса. 1 пр., 1 табл.

Способ повышения симбиотической активности зернобобовых культур // 2628520

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к технологии возделывания зернобобовых культур. Способ включает обработку посевов и внесение цеолитсодержащей глины аланит, растворенной в воде. При этом спустя 2-3 недели после появления всходов осуществляют подкормку растений смесью птичьего помета и гумата калия в соотношении 2:1, которую смешивают с аланитом, насыщенным борсодержащей минеральной водой Кармадон в течение 20-24 часов в таком же соотношении. Повторную обработку проводят в фазе бутонизации-цветения гуматом калия в концентрации 0,2% водного раствора. Способ позволяет повысить плодородие почв, продуктивность зернобобовых культур и эффективность возделывания за счет использования местного сырья. 1 табл., 2 пр.

Способ подготовки почвенной зоны под развитие картофеля и устройство для его осуществления // 2629283

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу обработки почвы с одновременным внесением удобрений перед посадкой картофеля и устройству для его осуществления. Способ включает нарезку гребней, внесение удобрений в гребни, последующую посадку картофеля, причем нарезку гребней производят на меньшую высоту относительно к традиционным, а посадку картофеля осуществляют в основной горизонт обработанного почвенного слоя, увеличивая глубину посадки клубней. Внесение удобрений в почву осуществляется таким образом, чтобы их максимальное содержание было на глубине 25…30 см с уменьшением этого содержания к поверхности почвы. Устройство для осуществления способа содержит расположенную на раме (1) с опорными колесами клинообразную стойку (5), смонтированные на ее задней части тукопровод (20), а в нижней части – лемеха (6), треугольные рыхлительные выступы (9), продолжение которых выполнено в виде зубьев, расположенные на поверхности башмака. Клинообразная стойка (5) снабжена долотом (7), которое вместе с лемехами (6), установленными на башмаке (8), образует увеличивающийся по направлению движения треугольный свод, внутри которого под тукопроводом (20) установлен тукорассеиватель (10) с поверхностью, образованной вращением с внешней стороны сектора окружности. Позади клинообразной стойки (5) на раме (1) установлены бункер (2) для минеральных удобрений с дозирующим устройством (3), вентилятор (4). В нижней части рамы (1) параллельно друг другу установлены два ножа-удобрителя (11), каждый из которых проходит через свой полый вал (12) вертикальной фрезы (13) и имеющие в нижней задней по направлению движения части почвозаглубляющейся своей части боковой срез, в овальное отверстие которого установлены на разных уровнях и на минимальную вверху и максимальную внизу глубину внутрь ножа туконаправительные пластины (14). За ножами-удобрителями (11) на раме (1) закреплены дисковые окучники (15). Таким способом и конструктивным выполнением устройства для его осуществления обеспечивается повышение урожайности картофеля. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Способ повышения плодородия почвы // 2630478

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения плодородия почвы заключается во внесении в нее фосфогипса, при этом в почву дополнительно вносят концентрат цинковой руды, причем внесение мелиорантов производят дробно, половину дозы фосфогипса и концентрата цинковой руды вносят на стерню, боронуют на глубину 10-12 см с последующей отвальной пахотой на глубину 20-25 см, затем вносят вторую половину дозы мелиоранта и проводят повторное боронование на глубину 10-12 см. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение позволяет повысить плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. 4 ил., 4 пр.

Способ и устройство определения содержания питательных веществ в почве // 2631088

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к автоматизированным оптико-электронным системам определения содержания питательных веществ в почве. В способе содержание и концентрации основных питательных элементов в почве (азота, фосфора и калия) определяют пропорционально цветовым оттенкам спектра, фиксируемым цветной видеокамерой при сгорании в пламени образцов почвы, отобранных в процессе движения трактора с устройством по полю, с последующей обработкой сигнала видеокамеры на бортовом компьютере. Устройство содержит установленные в передней части трактора подвижную и неподвижную рамы, соединенные осью. На подвижной раме жестко закреплены почворез, отражающие экраны-уплотнители, и ось, на которой крепится устройство для забора почвы с рабочим и направляющим цилиндрами. Передвижение подвижной рамы относительно неподвижной рамы осуществляется гидроцилиндром. В верхней части рабочей камеры, где расположено устройство для забора почвы, между рабочим и направляющим цилиндрами устанавливают газовую горелку, напротив которой в боковой стене барабана устройства для забора почвы расположено отверстие, защищенное жаропрочным стеклом, за которым снаружи закреплена закрытая защитным кожухом цветная видеокамера. Изобретения обеспечивают автоматизацию процесса определения содержания питательных веществ в почве. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ повышения сахаристости сахарной свеклы в цчр // 2634053

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам внесения удобрений, и может быть использовано для получения корнеплодов сахарной свеклы с высоким содержанием сахара в Центрально-Черноземном регионе. Способ включает проведение двух внекорневых подкормок сахарной свеклы хелатом калия в дозе по 0,5 л/га K2O. Первую подкормку проводят в третьей декаде июля, вторую - в третьей декаде августа. Способ позволяет повысить урожайность сахарной свеклы и сахаристость корнеплодов. 1 табл.

Способ повышения плодородия почвы // 2635697

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к земледелию, и может быть использовано при обработке почвы. Способ повышения плодородия почвы включает внесение в почву гранулированной смеси птичьего помета и золошлакового материала от сжигания каменного угля в соотношении 1:1 в количестве 5-10 т на 1 га. Изобретение обеспечивает повышение содержания основных элементов питания растений, улучшает структурное состояние почвы, повышает урожайность сельскохозяйственных культур. 3 табл.

Способ стимуляции роста и развития огурцов в закрытом грунте // 2638324

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству. Способ включает обработку растений биопрепаратом. При этом перед посевом огурцов в почву вносят сухой помет из расчета 100 кг/га азота и на его фоне в течение вегетации посевы периодически стимулируют водным 0,2% раствором измельченных шишек хвойных пород, которые предварительно настаивают в соотношении 1:100 в течение 10-12 часов. Способ позволяет упростить способ, повысить продуктивность растений и снизить их заболеваемость. 2 табл., 1 пр.