СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ СОЛОМЫ И ПОЖНИВНЫХ ОСТАТКОВ
METHOD FOR DECOMPOSITION OF STRAW AND STUBBLE

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам разложения соломы и пожнивных остатков в качестве источников минерального питания сельскохозяйственных культур.
Известен способ уборки биологического урожая зерновых культур и утилизации незерновой части урожая, включающий срезание всей биологической массы, обмолот с разделением полученного вороха на зерновую и незерновую части урожая, сбор зерновой части урожая для дальнейшего использования в пищу и на корм, а также разбрасывание незерновой части урожая по полю и внесение азотного удобрения для улучшения ее гумификации, причем азотное удобрение в незерновую часть урожая вносят в виде раствора увлажнителем-разбрасывателем перед ее разбрасыванием, а перед увлажнением незерновой части урожая ее расплющивают в питающем аппарате измельчителя и измельчают дисковым измельчителем [Патент РФ №2093004, МПК A01D 91/04, A01D 43/08, опубл. 1997 г.].
Недостатком известного способа являются низкая производительность зерноуборочного комбайна, оборудованного измельчителем соломы, увеличение массы машины за счет дополнительного оборудования (измельчитель, увлажнитель-разбрасыватель, бак с рабочим раствором).
Способ уборки зерновых культур, включающий скашивание хлебов с одновременным лущением стерни, причем в процессе уборки одновременно скашивают верхнюю зерновую часть растений в пределах 1/3 части стебля, измельчают оставшуюся часть стеблей и равномерно распределяют ее на поверхности убранного участка поля, обеспечивают заделку измельченной массы растений и стерни в почву в качестве органического удобрения и рыхление почвы для уничтожения сорняков, грузят скошенную часть растений в транспортные средства и доставляют на стационарные пункты сушки и обмолота зерна или на край поля для формирования скирды с последующим обмолотом колосьев и в процессе уборки одновременно скашивают верхнюю зерновую часть растений в пределах 1/3 части стебля, солому и полову загружают в транспортное средство и вывозят за пределы поля, измельчают оставшуюся часть стеблей и равномерно распределяют на поверхности убранного участка поля, осуществляют лущение стерни с заделкой измельченной массы стеблей и стерни в почву в качестве органического удобрения и рыхление почвы для уничтожения сорняков [патент РФ №2192117, МПК A01D 91/04, A01D 43/12, A01D 41/00, A01D 34/03, опубл. 2002 г.].
Недостатком известного способа являются низкая производительность агрегата и неполное разложение незерновой части урожая после заделки в почву.
Наиболее близким способом, принятым за прототип, является способ разложения растительных остатков, включающий измельчение и разбрасывание соломы и пожнивных остатков при уборке, внесение азота, с последующей заделкой их в почву, причем соломенную резку дополнительно продольно расщепляют, определяют фактическое и расчетное содержание азота в соломе, а расчетное определяют по коэффициенту соотношения углерода и азота в ней, о потребности в компенсационном азоте судят по разнице между расчетным и фактическим значениями (Патент №2485752).
Недостатком известного способа является низкая эффективность применения азота для разложения незерновой части урожая, а так же значительный промежуток времени между внесением азота и последующей заделкой, что приводит к потере активного вещества.
Целью изобретения является повышение плодородия почвы.
Технический результат заключается в повышении скорости процесса разложения соломы и пожнивных остатков, и увеличение содержания питательных веществ в почве.
Технический результат достигается тем, что способ разложения растительных остатков, включающий измельчение и разбрасывание соломы и пожнивных остатков и обработка рабочим раствором, с последующей заделкой их в почву, причем измельчение, обработка рабочим раствором, разбрасывание и заделка соломы и пожнивных остатков происходит одновременно за одну технологическую операцию, а также в качестве рабочего раствора используется водный раствор препарата «Стернифаг», разведенного в пропорции 1/750, причем доза внесения рабочего раствора составляет 300 л/га, а повторная обработка рабочим раствором препарата «Стернифаг», разведенного в пропорции 1/750, с дозой внесения 300 л/га, производится опрыскивателем в период весенней предпосевной обработки почвы.
Предлагаемый способ соответствует критерию «новизны», так как по сравнению с прототипом имеет отличия:
1. Измельчение, обработка специальным раствором, разбрасывание и заделка соломы и пожнивных остатков происходит одновременно за одну технологическую операцию, что позволяет сократить время между технологическими операциями и тем самым повысить эффективность применения препарата «Стернифаг».
2. Для обработки используется водный раствор препарата «Стернифаг», разведенного в пропорции 1/750, причем доза внесения рабочего раствора составляет 300 л/га, что позволяет более равномерно внести необходимую дозу препарата с помощью существующих опрыскивателей и обеспечить необходимое увлажнение соломы и пожнивных остатков.
3. Повторная обработка водным раствором препарата «Стернифаг», разведенным в пропорции 1/750, с дозой внесения 300 л/га, производится опрыскивателем в период весенней предпосевной обработки почвы, что позволяет ускорить процесс разложения соломы и пожнивных остатков после зимнего периода.
Главная проблема при утилизации соломы и пожнивных остатков для дальнейшего использования в качестве органического удобрения заключается в сложности создания условий для ее эффективного и быстрого разложения в полевых условиях. Скорость и характер трансформации органического вещества соломы и пожнивных остатков в значительной степени зависит от химического и минералогического состава почвы, климатических условий, особенностей культуры, сорта и других важных факторов.
Применение азота для разложения соломы и пожнивных остатков показало, что его эффективность достаточная низкая. Так же это связано с несовершенством существующих технологий внесения и последующей заделки в почву через значительный интервал времени. При этом происходят потери питательных веществ содержавшихся в соломе и пожнивных остатках.
При проведении экспериментальных исследований ставилась комплексная задача: разработка нового способа для одновременного внесения в солому и пожнивные остатки рабочего раствора с одновременной заделкой в почву, а также подбор рабочего раствора для эффективного разложения соломы и пожнивных остатков.
Способ осуществляют следующим образом. После прохода зерноуборочного комбайна на поле остается валок из соломы и пожнивных остатков, который измельчается измельчителем-мульчировщиком с одновременным внесением раствора препарата «Стернифаг», разведенного в пропорции 1/750, причем доза внесения рабочего раствора составляет 300 л/га и разбрасывается на рабочую ширину захвата прицепного дискового орудия который входит в состав машинно-тракторного агрегата и сразу заделывает солому и пожнивные остатки в почву. Весной перед предпосевной обработкой почвы производится повторное опрыскивание рабочим раствором препарата «Стернифаг», разведенного в пропорции 1/750, причем доза внесения рабочего раствора составляет 300 л/га.
Для обоснования применения рабочего раствора биопрепаратов были проведены сравнительные полевые испытания, заключающиеся в применении в качестве водных растворов препаратов:
- Стернифаг
- Биокомплекс БТУ.
В качестве контроля рассматривался также процесс разложения соломы и пожнивных остатков без обработки.
Активность целюллозоразлагающих бактерий оценивалась по методу льняных полотен, которые закапывали в почву и оценивали после извлечения по изменению их массы, что характеризовало эффективность процесса разложения под действием рабочего раствора различных препаратов.
С целью определения необходимой дозировки приготовления рабочего раствора препарата проводили исследования влияния рабочих растворов препаратов разной концентрации на скорость разложения льняных полотен. Установлено, что наиболее высокая скорость разложение происходит при обработке рабочим раствором разведенного в пропорции 1/750 с дозой внесения 300 л/га (табл. 2).
Так же была проведена комплексная химическая оценка влияния рабочих растворов препаратов на содержание питательных веществ почвы. Комплексный химический анализ почвы проводился на участках с различными видами обработки с пятикратной повторностью. Результаты исследований приведены в таблице 3.
Для оценки влияния способа внесения и применения рабочих растворов препаратов определялась биологическая урожайность ячменя ярового сорта «Владимир». Результаты исследований приведены в таблице 4.
В результате исследований установлено, что обработка препаратом «Стернифаг» позволяет ускорить разложение соломы и пожнивных остатков, а также увеличить содержание питательных веществ в почве в сравнении с контролем и обработки препаратом «Биокомплекс БТУ», что способствует высокой урожайности ячменя, причем содержание балка находится в пределах допустимых норм для пивоваренного ячменя.