close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10598

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10598
(13) C1
(19)
A 01C 21/00
АГРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СЕЛЕНОМ
ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ
(21) Номер заявки: a 20051276
(22) 2005.12.21
(43) 2007.08.30
(71) Заявитель: Республиканское научное
дочернее унитарное предприятие
"Институт почвоведения и агрохимии" (BY)
(72) Авторы: Рак Михаил Васильевич;
Софрановская Галина Михайловна;
Головатый Сергей Ефимович; Арсенова Наталья Ильинична (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
научное дочернее унитарное предприятие "Институт почвоведения и
агрохимии" (BY)
(56) Koivistoinen P. et al. Annals of Clinical
Research, 1986. - V. 18. - No 1. - P. 13-17.
Селен в биосфере. - Пенза, 2001. С. 96-115.
Джуич И. и др. Микроэлементы в медицине. - Т. 2. - Вып. 4. - 2001. - С. 2-11.
Джуич И. и др. Сибирский экологический журнал. - Т. 8. - № 2. -2001. С. 153-166.
WO 98/54948 A1.
RU 2253966 C2, 2005.
RU 2218764 C2, 2003.
US 6958435 B1, 2005.
EP 864257 A2, 1998.
CA 2042661 C, 2000.
CA 2161294 A, 1997.
BY 10598 C1 2008.04.30
(57)
Агрохимический способ обогащения селеном зерна пшеницы, возделываемой на дерново-подзолистой почве, включающий внесение селена в почву, отличающийся тем, что
селен вносят в почву в виде 0,09-0,18 % водного раствора селенита натрия из расчета
120-240 г селена на гектар посева.
Изобретение относится к области агрохимии, а именно к микроудобрениям, и предназначено для повышения содержания селена в зерне пшеницы до оптимальных значений
путем внесения его в почву.
Среднее потребление селена человеком с основными продуктами питания в Республике
Беларусь составляет 10-14 мкг/сутки, что в 4-5 раз ниже минимального суточного потребления селена, рекомендованного ВОЗ - 50 мкг/сутки [1-3]. В Беларуси среднее содержание
элемента в зерне составляет 3-22 мкг/кг, что в 10 и более раз ниже оптимального содержания в кормах для сельскохозяйственных животных - 100-500 мкг/кг сухой массы [1-3].
Решение проблемы дефицита селена в продовольственных культурах возможно с помощью внесения селеновых удобрений в оптимальных дозах, которые изменяются в зависимости от способа внесения, формы селенового удобрения, биологических особенностей
растений, почвенно-климатических условий. Предпочтение агрохимического пути обогащения продовольственных культур селеном вытекает из селендефицитного состояния
биологических объектов в республике.
BY 10598 C1 2008.04.30
Формы селенового удобрения значительно влияют на усвоение элемента растениями.
Установлено, что из почвы растения усваивают в первую очередь селен из селенатов
(Na2SeO4) и в меньшей степени из селенитов (Na2SeO3) [4, 5].
Известны различные способы применения селенового удобрения в сельском хозяйстве
с целью повышения содержания селена в растениях.
В Югославии предложен способ некорневой подкормки пшеницы на определенных
стадиях развития, в котором используется селенит натрия отдельно и в смеси с мочевиной. Для пшеницы предложен состав в комбинации от 6 до 24 г селена на гектар совместно с 11,5 кг/га азота в форме мочевины [WO 9929638 А2 6С 05D, WO 9929639 А2 6С 05G].
В Новой Зеландии, непосредственно перед внесением в почву смешивают макроудобрения с гранулами, содержащими 1 % селена в форме селената натрия. Там же произведен
препарат "Selcote", состоящий из кристаллических форм селената натрия оформленного в
виде таблеток, который безопасен в использовании (патент 200421, New Zealand).
Известен способ применения селенового удобрения путем опрыскивания растений на
разных стадиях роста. При таком способе обогащения растений элементом дозы внесения
составляют от 5 до 20 г селена на гектар. Листовой поверхностью растений поглощается
до 50 % селена в первые 30-45 мин после обработки [4, 8].
По данным других исследователей (Gupta U.C., Gupta S.C., 2002), применение селена в
форме селената при нормах внесения с удобрением в почву, некорневую подкормку и обработку семян 10 г селена на гектар в достаточной мере обогащает продукты растениеводства данным элементом.
В России на пути технического решения проблемы проводились поисковые работы в
вегетационных и полевых опытах с различными культурами. В вегетационном опыте с
яровой пшеницей изучалось внесение селена в почву в форме биселенита натрия (NaHSeO3).
В зависимости от дозы селена концентрация этого элемента в зерне возрастала со
100-200 мкг/кг сухой массы на контроле до 700-1250 и 1590-2460 мкг/кг при внесении селена в почву соответственно 1000 и 2500 мкг/кг [7-10].
Наиболее близким по своему техническому решению является используемый в Финляндии агрохимический способ обогащения селеном зерна пшеницы. С этой целью гранулированные макроудобрения смачивают водным раствором селената натрия (Na2SeO4) и
вносят в почву из расчета 6-16 мг селена на 1 кг макроудобрений для зерновых культур,
при среднем применении на гектар 500 кг удобрений [6].
Однако данное техническое решение имеет недостатки, которые вызваны увлажнением макроудобрений и возможностью их слеживания. Это вызывает неравномерность внесения влажных удобрений и распределения селена, что для такого высокотоксичного
элемента весьма значимо. Кроме этого, требуются дополнительные затраты для нанесения
на частицы селенового удобрения.
Отличием предлагаемого нами решения является то, что в качестве селенового удобрения нами используется селенит натрия (Na2SeO3), который вносится в почву перед посевом пшеницы в установленных нами дозах в виде водного раствора.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в обеспечении равномерного распределения по площади селенового удобрения, установлении диапазона доз
для внесения в почву используемой формы удобрения. Положительный результат достигается путем внесения в почву селенита натрия безводного (Na2SeO3) в виде водного раствора
в дозах 260-520 г препарата на га, что обеспечивает повышение содержания элемента в
зерне яровой пшеницы до оптимального уровня - 100-500 мкг/кг сухой массы.
С целью получения экспериментальных данных для разработки рецептур применения
селена в течение 2002-2003 годов проводился поисковый вегетационный опыт с яровой
пшеницей, в котором изучалось влияние возрастающих доз селена в почву на урожайность и накопление элемента в зерне.
2
BY 10598 C1 2008.04.30
Исследования проводились при выращивании пшеницы в вегетационных сосудах на
дерново-подзолистой супесчаной почве. Сходная агрохимическая характеристика почвы:
рН 6,06, содержание гумуса - 2,76 %, Р2О5 и К2О5 в 0,2 м HCI 158 и 238 мг/кг, валового
селена - 12,8 мкг/кг почвы. Повторность в опыте пятикратная, масса почвы в сосуде 6 кг.
Использовали удобрения: аммиачная селитра, аммофос, хлористый калий, селенит натрия
безводный с содержанием селена 45,7 %.
Согласно схеме опыта, селенит натрия безводный вносился в почву в виде раствора в
возрастающих дозах селена от 20 до 640 мкг/кг на фоне минеральных удобрений
N150P100K100 мг/кг почвы.
Схема опыта:
1. N150P100K100 - фон, мг/кг
2. Se20, мкг/кг
3. Se40
4. Se80
5. Se160
6. Se320
7. Se640
В табл. 1 приведены экспериментальные данные содержания валового селена в почве
и зерне в зависимости от доз селенового удобрения. Как видно из результатов исследований, при одинаковых дозах внесения селена в почву рост его содержания в почве и зерне
по повторениям вариантов опыта подвержен значительным колебаниям - от 1,1 до 2,2 раз.
Таблица 1
Влияние возрастающих доз селенита натрия в почву
на содержание валового селена в почве и зерне яровой пшеницы
Варианты
1. N150P100K100 - фон, мг/кг
2. Se20, мкг/кг
3. Se40
4. Se80
5. Se160
6. Se320
7. Se640
Содержание селена в почве,
мкг/кг
37-84
105-119
115-142
144-157
128-225
188-293
405-406
Содержание селена в зерне,
мкг/кг
8-26
59-65
85-190
142-192
126-277
386-457
834-944
Содержание селена в почве и зерне пшеницы на фоновом варианте было низким и соответственно составляло 37-84 и 8-26 мкг/кг. С ростом доз внесения селена в почву возрастало его содержание в зерне. Оптимальное содержание селена в зерне 100-500 мкг/кг
сухой массы достигалось при внесении селена в почву в дозах от 40 до 320 мкг/кг.
Внесение селена в почву в вегетационном опыте с пшеницей в дозах свыше 320 мкг/кг
нецелесообразно, поскольку его содержание в зерне достигает предела возможной токсичности. Уже при дозах селена в почву 40-80 мкг/кг достигаются нижние границы оптимальных концентраций элемента в зерне, и их следует использовать для разработки рецептур
применения селена в почву.
Внесение селенового удобрения в почву способствовало повышению урожайности
зерна яровой пшеницы и не оказывало токсического действия на растения при внесении
высоких доз селена (табл. 2).
В варианте опыта с дозой селена в почву 160 мкг/кг прибавка зерна имела достоверное
значение - 1 г зерна на сосуд.
Полученные в вегетационном опыте экспериментальные данные могут быть использованы при разработке рецептур применения селенового удобрения в сельскохозяйственном производстве республики на дерново-подзолистых супесчаных почвах.
3
BY 10598 C1 2008.04.30
Таблица 2
Влияние возрастающих доз селенита натрия в почву
на урожайность зерна яровой пшеницы
Урожайность, г/сосуд
Варианты
Прибавка
2002 год
2003 год
Средняя
1. N150P100K100 - фон, мг/кг
7,3
15,6
11,5
2. Se20, мкг/кг
7,4
17,2
12,3
0,8
3. Se40, мкг/кг
7,5
16,1
11,8
0,3
4. Se80
7,6
16,3
12,0
0,5
5. Se160
7,5
17,5
12,5
1,0
6. Se320
8,1
16,4
12,3
0,8
7. Se640
7,7
16,9
12,3
0,8
HCP05
1,1
1,9
1,0
Таким образом, в вегетационном опыте внесение в дерново-подзолистую почву селенита натрия безводного в диапазоне доз селена от 40 до 80 мкг/кг способствует росту содержания селена в зерне пшеницы до оптимальных значений. В пересчете на 1 гектар
пахотного слоя почвы дозы составят от 120 до 240 г селена, что соответствует внесению
селенита натрия безводного соответственно от 260 до 520 г.
Примеры осуществления способа.
1) Берут 260 г селенита натрия безводного, растворяют в 5 л воды, доводят объем раствора водой до 200 л и вносят в почву на 1 гектар.
2) Берут 350 г селенита натрия безводного, растворяют в 5 л воды, доводят объем раствора водой до 250 л и вносят в почву на 1 гектар.
3) Берут 520 г селенита натрия безводного, растворяют в 5 л воды, доводят объем раствора водой до 300 л и вносят в почву на 1 гектар.
Применение указанного селенового удобрения в рекомендуемых дозах не ведет к загрязнению окружающей среды, поскольку во всех биологических объектах республики
отмечается селендефицитное состояние.
Источники информации:
1. Селен. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. ВОЗ. Женева, 1989. - 270 с.
2. Ермаков В.В., Ковальский В.В. Биологическое значение селена. - М.: Мир, 1974. - 298 с.
3. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. - М.: Агропромиздат, 1990. -287 с.
4. Gupta U.C., Watkinson Y.H. Outlook on agriculture // Can. J. Soil Sci. - 1985. - V.4. № 4. - P. 183-189.
5. Shilata Y., Masatoshi M., Fuwa K. Selenium and arsenic in biology // Adv. Biophis. 1992. V. 28. - P. 31-80.
6. Koivistonnen J.K., Huttenen J.K. Selenium in food and nutrition in Finland. An overview
on research and action // Ann. Clin. Res. - 1986. - V. 18. - № 1. - P. 296-298.
7. Серегина И.И., Ниловская Н.Т., Остапенко Н.В. Роль селена в формировании урожая зерна яровой пшеницы // Агрохимия. - № 1. - 2001. - С. 44-50.
8. Торшин С.П. Влияние естественных и антропогенных факторов на формирование
микроэлементного состава продукции растениеводства: Автореф. дис... докт. биол. наук:
03.00.16, 06.01.04 / ТСХА. - М.: 1998. - 32 с.
9. Серегина И.И. Действие микроэлементов (селена, цинка и молибдена) на рост, развитие и продуктивность яровой пшеницы в разных условиях азотного питания и водообеспечения: Автореф. дис... канд. биол. наук: 06.01.04 / ТСХА. - М.: 2000. - 22 с.
10. Дудецкий А.А. Накопление селена яровой пшеницей и яровым рапсом при разной
обеспеченности растений Se, Zn и макроэлементами: Автореф. дисс... канд. биол. наук:
06.01.04 / ТСХА. - М: 1998. - 21 с.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
95 Кб
Теги
патент, by10598
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа