RU2773874C1 - Method for enriching the soil with natural zeolite during the cultivation of spring rapeseed in the central chernozem region to obtain a high content of unsaturated fatty acids in rapeseed oil - Google Patents
Method for enriching the soil with natural zeolite during the cultivation of spring rapeseed in the central chernozem region to obtain a high content of unsaturated fatty acids in rapeseed oil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773874C1 RU2773874C1 RU2021117780A RU2021117780A RU2773874C1 RU 2773874 C1 RU2773874 C1 RU 2773874C1 RU 2021117780 A RU2021117780 A RU 2021117780A RU 2021117780 A RU2021117780 A RU 2021117780A RU 2773874 C1 RU2773874 C1 RU 2773874C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- rapeseed
- spring
- zeolite
- fatty acids
- Prior art date
Links
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 title claims abstract description 32
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 title claims abstract 6
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 title description 8
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 title description 3
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 title description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 claims abstract description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 abstract description 33
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 abstract description 22
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 abstract description 21
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 abstract description 4
- 238000009331 sowing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 26
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 26
- 210000003608 Feces Anatomy 0.000 description 22
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 18
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 8
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N Oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 4
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 3
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 2
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N Erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N Lauric acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N Myristic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N Palmitic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N Stearic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- -1 aluminum-silicon-oxygen Chemical compound 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 235000021315 omega 9 monounsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- XSXIVVZCUAHUJO-HZJYTTRNSA-N (11Z,14Z)-eicosadienoic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCCCC(O)=O XSXIVVZCUAHUJO-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- ZCDMRPMKAQLWAO-PZLFCYFRSA-N (5Z,8Z,11Z,14Z)-icosa-5,8,11,14-tetraenoic acid;(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoic acid Chemical class CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O.CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O ZCDMRPMKAQLWAO-PZLFCYFRSA-N 0.000 description 1
- 239000001195 (9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15-trienoic acid Substances 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 1
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 235000021297 Eicosadienoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- 235000021360 Myristic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940033080 Omega-6 Fatty Acids Drugs 0.000 description 1
- 102100007943 PPP1R2 Human genes 0.000 description 1
- 101710005388 PPP1R2 Proteins 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 240000002913 Trifolium pratense Species 0.000 description 1
- 235000015724 Trifolium pratense Nutrition 0.000 description 1
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 235000005042 Zier Kohl Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-AKLPVKDBSA-N ammonia-N17 Chemical compound [17NH3] QGZKDVFQNNGYKY-AKLPVKDBSA-N 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001488 breeding Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 230000034303 cell budding Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 235000004626 essential fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000003054 hormonal Effects 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 235000020665 omega-6 fatty acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000013526 red clover Nutrition 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 235000021081 unsaturated fats Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052649 zeolite group Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.The invention relates to agriculture, and in particular to methods of soil enrichment in the cultivation of crops.
В настоящее время все актуальнее становится вовлечение в сферу сельскохозяйственного производства нетрадиционных минерально-сырьевых ресурсов, которыми богата наша страна. Это минералы и породы, обладающие уникальными адсорбиционными, ионообменными и каталическими свойствами. Благодаря разнообразию минерального состава и кристаллоструктурного состояния, характера пористости, они имеют широкое применение в народном хозяйстве, в том числе представляют большой интерес для использования в производстве сельскохозяйственной продукции. К числу таких материалов следует отнести, прежде всего, наноструктурированные высокремистые породы, такие как опалкристобамиты (опоки, трепелы) и цеолиты (Куликова А.Х., Яшин Е.А., Данилова Е.В., 2007 г.; Кузнецова М.Н. Леоничева Е.В., Роева Т.А., 2009 г. и др.).At present, it is becoming more and more urgent to involve non-traditional mineral and raw materials in the sphere of agricultural production, which our country is rich in. These are minerals and rocks with unique adsorption, ion-exchange and catalytic properties. Due to the variety of mineral composition and crystal structure, the nature of porosity, they are widely used in the national economy, including being of great interest for use in the production of agricultural products. These materials include, first of all, nanostructured high-silica rocks, such as opalcristobamites (flasks, tripoli) and zeolites (Kulikova A.Kh., Yashin E.A., Danilova E.V., 2007; Kuznetsova M. N. Leonicheva E.V., Roeva T.A., 2009 and others).
Природные цеолиты - минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов с тетраэдрическим структурным каркасом, включающим полости, занятые катионами и молекулами воды.Natural zeolites are minerals from the group of aqueous aluminosilicates of alkaline and alkaline earth elements with a tetrahedral structural framework, including cavities occupied by cations and water molecules.
Общим для всех минералов группы цеолитов является наличие трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Катионы и молекулы воды слабо связаны с каркасом и могут быть частично или полностью замещены (удалены) путем ионного обмена, причем обратимо, без разрушения каркаса цеолита. Лишенный воды цеолит представляет собой микропористую кристаллическую «губку», объем пор, в которой составляет до 50% объема каркаса цеолита. Такая «губка», имеющая диаметр входных отверстий от 0,3 до 1 нм (в зависимости от вида цеолита) является высокоактивным адсорбентом. В связи с этим, происходит так называемый молекулярно-ситовый отбор при сорбции молекул из газа в жидкости. Свойства цеолита позволяют разделять молекулярные смеси даже в тех случаях, когда разница в размерах молекул составляет 10-20 мм.Common to all minerals of the zeolite group is the presence of a three-dimensional aluminum-silicon-oxygen framework, which forms a system of cavities and channels in which alkali, alkaline-earth cations and water molecules are located. Cations and water molecules are weakly bound to the frame and can be partially or completely replaced (removed) by ion exchange, and reversibly, without destroying the zeolite frame. A water-deprived zeolite is a microporous crystalline "sponge", the pore volume in which is up to 50% of the volume of the zeolite framework. Such a "sponge", having an inlet diameter of 0.3 to 1 nm (depending on the type of zeolite), is a highly active adsorbent. In this regard, the so-called molecular sieve selection occurs during the sorption of molecules from a gas into a liquid. The properties of zeolite make it possible to separate molecular mixtures even when the difference in molecular size is 10–20 mm.
Внесение природных цеолитов в почву улучшает ее агрохимические и агрофизические свойства, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. При этом следует учитывать совместное внесение минеральных и/или органических удобрений.The introduction of natural zeolites into the soil improves its agrochemical and agrophysical properties, increases the yield of crops. In this case, the joint application of mineral and / or organic fertilizers should be taken into account.
В качестве органического удобрения можно привести использование птичьего помета (куриного). Благодаря особенностям своего химического состава птичий помет может выступать в роли ценного органического удобрения. Он характеризуется высоким содержанием основных элементов питания (азота, фосфора, калия, кальция, магния) и микроэлементов, причем питательные вещества находятся в легкодоступных для питания растений соединениях. Технология внесения таких отходов должна быть отработана, чтобы исключить негативное действие на окружающую среду. В этом аспекте актуально использование совместного применения органических удобрительных материалов, т.е. использования природного цеолита в посевах ярового рапса на черноземе, выщелоченном с добавлением заданного количества на один гектар совместно с удобрениями, как минеральным, так и с органическими.The use of bird droppings (chicken) can be cited as an organic fertilizer. Due to the peculiarities of its chemical composition, bird droppings can act as a valuable organic fertilizer. It is characterized by a high content of basic nutrients (nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium) and microelements, and the nutrients are in compounds that are easily accessible for plant nutrition. The technology for introducing such waste should be developed in order to exclude a negative impact on the environment. In this aspect, it is important to use the joint use of organic fertilizer materials, i.e. the use of natural zeolite in spring rapeseed crops on leached chernozem with the addition of a given amount per hectare together with fertilizers, both mineral and organic.
Подобный способ внесения удобрений увеличивает продолжительность действия и последствия их в течение 3-5 лет, повышая эффективность использования удобрений на 25-50%.This method of applying fertilizers increases the duration of action and their consequences for 3-5 years, increasing the efficiency of fertilizer use by 25-50%.
Расход удобрений при сорбционной технологии предотвращает опасность загрязнения биосферы, что в итоге снижает опасность загрязнения природы удобрениями. Для объекта исследования, особо это важно на черноземных типичных и выщелочных почвах, и серой лесной почв в сочетании с навозом, а значит, повысит содержание гумуса в пахотном горизонте на 0,20-0,25%.The consumption of fertilizers in the sorption technology prevents the danger of pollution of the biosphere, which ultimately reduces the risk of pollution of nature by fertilizers. For the object of study, this is especially important on typical chernozem and alkaline soils, and gray forest soils in combination with manure, which means it will increase the humus content in the arable horizon by 0.20-0.25%.
В связи с этим, следует привести известные источники (Капачев В.В. Изучение обеспечения отрасли рапсосеяния в России: итоги и задачи на 2016-2020 гг.// Повышение эффективности селекции, семеноводства и технологии возделывания рапса и других масличных капустных культур: сб. научн. докладов на международном коордиционном совещании по рапсу. 7-9 июля. 2015 г. Елец, С. 3-10 и Производство, изучения и применение удобрений на основе птичьего помета / Под. Общ. Ред. А.И. Иванова, В.В. Лапы. СПб: ФГБНУ АФИ, 2018. 317 с.; Щучка Р.В., Кравченко В.А., Гулидова В.А., Дубровина О.В. и др./ Влияние цеолитов и минеральных удобрений на содержание влаги в почве и рост растений ярового рапса // Аграрный вестник Урала. 2026. №2 (144). С. 13-16).In this regard, well-known sources should be cited (Kapachev V.V. Studying the provision of the rapeseed industry in Russia: results and tasks for 2016-2020// Improving the efficiency of breeding, seed production and cultivation technology of rapeseed and other oilseed cabbage crops: coll. scientific reports at the international coordination meeting on rapeseed, July 7-9, 2015 Yelets, pp. 3-10 and Production, study and application of fertilizers based on bird droppings / Edited by A.I. Ivanova, V Shchuchka R.V., Kravchenko V.A., Gulidova V.A., Dubrovina O.V. et al./ Influence of zeolites and mineral fertilizers on the content moisture in the soil and the growth of spring rapeseed plants // Agrarian Bulletin of the Urals, 2026, No. 2 (144), pp. 13-16.
Известен способ обогащения почвы путем внесения в нее для получения веса зеленой массы кукурузы (Авторское свидетельство SU №977443, C05F 11/08 от 30.11.1982).A known method of soil enrichment by adding to it to obtain the weight of the green mass of corn (Author's certificate SU No. 977443, C05F 11/08 from 30.11.1982).
Известен способ обогащения почвы, включающий создание в нижней части пахотного слоя экранирующей прослойки толщиной до 10 см из бетонитовых или бентонитоподобных глин и внесение навоза совместно с глауконитом в поверхностный слой почвы. Таким образом, создается водонепроницаемый слой глины, который препятствует проникновению поливной воды вглубь хорошо фильтрующей почвы, что позволяет рационально использовать поливную воду и атмосферные осадки на песчаных почвах (Авторское свидетельство SU № 1794342, А01В 191-2 от 15.02.1993).A known method of soil enrichment, including the creation of a shielding layer up to 10 cm thick in the lower part of the arable layer from bentonite or bentonite-like clays and the introduction of manure together with glauconite into the surface layer of the soil. Thus, a waterproof layer of clay is created, which prevents the penetration of irrigation water deep into well-filtering soil, which makes it possible to rationally use irrigation water and precipitation on sandy soils (Author's certificate SU No. 1794342, A01B 191-2 dated 15.02.1993).
Известен способ почв, включающий внесение пористых материалов в подпахотный слой, в качестве пористого материала используют керамзит, шлак-пемзу, или топочный шлак, с обработкой водным раствором микроэлементов (Авторское свидетельство SU № 151025, А01В 79/02, С09К 17/00 от 23.10.1989).A known method of soils, including the introduction of porous materials into the subsurface layer, as a porous material using expanded clay, pumice slag, or furnace slag, with treatment with an aqueous solution of trace elements (Author's certificate SU No. 151025, A01B 79/02, C09K 17/00 dated 23.10 .1989).
Известен способ мелиорации почв, включающий внесение каменноугольной золы, при этом золу вносят на дно пахотного горизонта сплошным слоем мощностью 4-5 см в количестве 150-200 т/га, а последующие обработки пахотного горизонта проводят на глубину залегания слоя каменноугольной золы (Патент RU № 2028033, А01В 79/02, С09К 17/00 от 09.02.1995). Данный способ служит для отвода лишней влаги из пахотного горизонта и увеличения влажности нижележащих горизонтов. Этот гидромелиоративный прием позволяет перераспределить влагу по слоям почвы путем создания фильтрующей прослойки. Вносимая зола на дно пахотного горизонта, в зависимости от ее химического состава, может неблагоприятно повлиять на плодородие почвы, особенно каменноугольная с большим содержанием остаточной серы, которая после некоторой трансформации в почве под действием определенной температуры, влаги, микрофлоры может насытить почвенную влагу серной кислотой.A known method of soil reclamation, including the introduction of coal ash, while the ash is applied to the bottom of the arable horizon in a continuous layer with a thickness of 4-5 cm in the amount of 150-200 t/ha, and subsequent processing of the arable horizon is carried out to the depth of the layer of coal ash (Patent RU No. 2028033, А01В 79/02, С09К 17/00 of 02/09/1995). This method serves to remove excess moisture from the arable horizon and increase the moisture content of the underlying horizons. This reclamation method allows you to redistribute moisture over the soil layers by creating a filter layer. The ash introduced to the bottom of the arable horizon, depending on its chemical composition, can adversely affect soil fertility, especially coal ash with a high content of residual sulfur, which, after some transformation in the soil under the influence of a certain temperature, moisture, microflora, can saturate soil moisture with sulfuric acid.
Недостатком известных способов является то, что их использование не позволяет уменьшить потери полезных веществ в вымывании их осадками из пахотного слоя. Кроме того, недостаточно количество доступных для растений питательных веществ, таких как соединения фосфора и азота и их растворения и др. металлов. Другим основным недостатком также является то, что известная технология не предусматривает получение компоста, например, из птичьего помета. Все это снижает урожайность возделываемых культур, и недостаток воды в засушливых районах. Органические удобрения, такие как птицеводства, в условиях производства их в промышленных масштабах скапливаются много птичьего помета. Органические удобрения необходимо задерживать несколько лет в толще почвы, что повышает плодородие почв, а, следовательно, и урожайность сельскохозяйственных культур птичьего помета.The disadvantage of the known methods is that their use does not allow to reduce the loss of useful substances in leaching them with precipitation from the arable layer. In addition, the amount of nutrients available to plants, such as phosphorus and nitrogen compounds and their dissolution and other metals, is insufficient. Another main disadvantage is also that the known technology does not provide for the production of compost, for example, from bird droppings. All this reduces the yield of cultivated crops, and the lack of water in dry areas. Organic fertilizers, such as poultry farming, in the conditions of their production on an industrial scale accumulate a lot of bird droppings. Organic fertilizers must be retained for several years in the thickness of the soil, which increases soil fertility, and, consequently, the yield of poultry manure crops.
Известен способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур (Патент RU № 2401528, А01С 21/00 от 20.10.2010), включающий внесение в почву органического удобрения, в качестве которого используют солому и зеленую массу сидерата, которую запахивают в почву осенью, при этом измельченную солому применяют в количестве 2,6-4,3 т/га, а в качестве пожневного сидерата применяют подсевной клевер красный первого года жизни, с выращенной зеленой массой в количестве 3,5-5,4 т/га одновременно с ростом зерновой культуры. Однако в условиях лесостепной зоны на черноземах выщелоченных это не достаточно обогащает почву макро- и микроэлементами, и улучшает физические свойства почвы, не может удерживать воду долгое время для доступа растения рапса при глубокой вспашке поля и глубоким проникновением корней в почву. Из более глубоких слоев по капиллярным порам должна поступать к прорастающим семенам и получение дружные и выровненные всходы.A known method of soil enrichment in the cultivation of crops (Patent RU No. 2401528, A01C 21/00 dated 10/20/2010), including the introduction of organic fertilizer into the soil, which is used as straw and green manure mass, which is plowed into the soil in autumn, while crushed straw is used in the amount of 2.6-4.3 t/ha, and as a stubble green manure, red clover of the first year of life is used, with green mass grown in the amount of 3.5-5.4 t/ha simultaneously with the growth of grain crops. However, in the conditions of the forest-steppe zone on leached chernozems, this does not sufficiently enrich the soil with macro- and microelements, and improves the physical properties of the soil, cannot retain water for a long time for rape plants to access during deep plowing of the field and deep penetration of the roots into the soil. From the deeper layers, through the capillary pores, it should flow to the germinating seeds and obtain friendly and even seedlings.
Рапс, как капустное растение - влаголюбив, и ему необходимо в течение вегетационного периода от 600 до 800 мм осадков для хорошего прохождения фаз стеблевания, бутонизации и цветения, а для этого нужна оптимизация действия органических удобрений в виде птичьего помета, который характеризуется высоким содержанием основных элементов питания (азота, фосфора, калия, кальция, магния) микроэлементов и цеолитов, и является активным природным сорбентом, который поглощает ионы питательных элементов при совместном внесении, а в чистом виде может увеличить продолжительность действия их в течение 3-5 лет, повышая эффективность использования удобрений на 25-50%; т.е. длительное удержание питательных элементов в почве с постепенным выделением их в почвенную среду, способствует более полному усваиванию их растениями, что в итоге снижает опасность загрязнения природной среды удобрениями.Rapeseed, like a cabbage plant, is moisture-loving, and during the growing season it needs from 600 to 800 mm of precipitation for a good passage of the stemming, budding and flowering phases, and this requires optimization of the action of organic fertilizers in the form of bird droppings, which is characterized by a high content of basic elements nutrition (nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium) of microelements and zeolites, and is an active natural sorbent that absorbs ions of nutrients when combined, and in its pure form can increase their duration for 3-5 years, increasing the efficiency of use fertilizers by 25-50%; those. long-term retention of nutrients in the soil with their gradual release into the soil environment contributes to a more complete assimilation of them by plants, which ultimately reduces the risk of environmental pollution with fertilizers.
При этом следует также учитывать, что особенностью природных цеолитов является не только улучшение режима азотного питания, но и способствует уменьшению содержания тяжелых металлов (ТМ) и радионуклидов (аналогами этот вопрос не рассматривается). Соответственно, необходимо изучить формирование урожайности ярового рапса и показатели качества из его семян получение масла при внесении развития растения и доз цеолита, что также отсутствует в аналогах.At the same time, it should also be taken into account that a feature of natural zeolites is not only an improvement in the regime of nitrogen nutrition, but also helps to reduce the content of heavy metals (HM) and radionuclides (this issue is not considered by analogues). Accordingly, it is necessary to study the formation of the yield of spring rapeseed and the quality indicators of its seeds, obtaining oil when making plant development and doses of zeolite, which is also absent in analogues.
Похожим техническим решением является способ обогащения почвы с помощью прослойки суперсорбента при возделывании рапса, преимущественно в системе дождевания (Патент RU № 2732794, А01С 21/00, A01G 22/00, A01B 79/02, A01G 25/00 от 22.09.2020). Следует отметить, что в условиях производства птицеводческой и животноводческой продукции скапливания больших объемов, этот способ решает многие задачи обогащения почвы макро- и микроэлементами, улучшает физические свойства почвы, способствует регулированию водного баланса и регулированию баланса гумуса. Однако данный способ не рассматривает качественный анализ маслосемян рапса на изучаемых вариантах, содержание масла по отношению жирнокислотного анализа полученного масла из семян рапса с учетом применения на вариантах природного исследования с цеолитом по отношению ко всем исследуемым кислотам и их накоплениям в семенах рапса, с учетом отсутствия угроз здоровью человека, и благоприятного влияния на работу внутренних органов.A similar technical solution is a method of soil enrichment using a layer of supersorbent when rapeseed is grown, mainly in a sprinkling system (Patent RU No. It should be noted that in the conditions of production of poultry and livestock products, the accumulation of large volumes, this method solves many problems of enriching the soil with macro- and microelements, improves the physical properties of the soil, helps regulate the water balance and regulate the humus balance. However, this method does not consider the qualitative analysis of rapeseed oil seeds in the studied options, the oil content in relation to the fatty acid analysis of the obtained oil from rapeseed seeds, taking into account the use in the natural study options with zeolite in relation to all studied acids and their accumulation in rapeseed seeds, taking into account the absence of threats human health, and a beneficial effect on the functioning of internal organs.
Похожим также технологическим решением является способ обогащения почвы с помощью прослойки сорбента, включающий внесение на подошву пахотного слоя сорбента в виде прослойки фиксированной толщины, при этом в качестве сорбента используют цеолит, а прослойку выполняют в виде сетчатого экрана толщиной 0,5-1 см. Кроме того после внесения в почву цеолита осуществляют внесение минеральных удобрений в поверхностный слой почвы (Патент RU № 2132122, А01С 21/00, С09К 17/00 от 27.06.1999).A similar technological solution is also a method of soil enrichment using a sorbent layer, which includes the introduction of a sorbent layer on the sole of the arable layer in the form of a layer of a fixed thickness, while zeolite is used as a sorbent, and the layer is made in the form of a mesh screen 0.5-1 cm thick. In addition, after the zeolite is introduced into the soil, mineral fertilizers are applied to the surface layer of the soil (Patent RU No. 2132122, A01C 21/00, C09K 17/00 dated 06/27/1999).
В известном способе изучали фильтрационные свойства двух видов: дерново-подзолистой почвы и марки цеолита из Сокирницкого месторождения (Карпаты), из Красно-Каменского (Забайкалье) диаметром фракцией менее 1 мм. Определяли прослойку 0,5-1 см до 5 см с выносом питательных веществ, а также как оно реагирует на это свойство поглощения цеолита. Однако данный способ ограничивался тем, чтобы оставить поглощенными питательными элементами для использования корневой системой растений, но не известной культуры. Кроме того данный способ не рассматривает качественный анализ маслосемян рапса, например, сорта «Риф» на изучаемых вариантах содержания масла по отношению к жирнокислотному составу полученного масла культуры, выращенной на черноземных выщелочных почвах с внесением природного цеолита, используемого в практике Тербунского месторождения, Липецкой области России (условия лесостепи Центрального Черноземья) и внесения птичьего помета в виде органического удобрения.In a known method, the filtration properties of two types were studied: soddy-podzolic soil and a brand of zeolite from the Sokirnitsky deposit (Carpathians), from Krasno-Kamensky (Transbaikalia) with a fraction diameter of less than 1 mm. An interlayer of 0.5-1 cm to 5 cm with the removal of nutrients was determined, as well as how it reacts to this property of zeolite absorption. However, this method was limited to leave absorbed nutrients for use by the root system of plants, but not of a known crop. In addition, this method does not consider a qualitative analysis of rapeseed oil seeds, for example, the Rif variety, on the studied variants of oil content in relation to the fatty acid composition of the resulting oil of a crop grown on chernozem alkaline soils with the addition of natural zeolite used in the practice of the Terbunskoye deposit, Lipetsk region of Russia (forest-steppe conditions of the Central Chernozem region) and the introduction of bird droppings in the form of organic fertilizer.
Учитывая отмеченные недостатки аналогов и прототипа, был проведен качественный анализ с проведением полевых исследований по включению в технологию возделывания ярового рапса и природного цеолита данного региона с нормой внесения цеолита; влияния на получение масла с применением цеолитовой породы с убывающим рядом содержания элементов в удобрениях: Si>Ai≈Со>Mo>Ni>Fe>K≈Zn>Mg>Са>Р>Mn>Cu>S>Na>Cr, т.е. изучен сам минеральный состав (мас. %) содержанием полезных питательных микроэлементов, в полости которого расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды и с наличием органического удобрения в виде птичьего помета.Taking into account the noted shortcomings of analogues and the prototype, a qualitative analysis was carried out with field research on the inclusion in the cultivation technology of spring rape and natural zeolite of this region with the application rate of zeolite; influence on the production of oil using zeolite rock with a decreasing series of element content in fertilizers: Si>Ai≈Co>Mo>Ni>Fe>K≈Zn>Mg>Ca>P>Mn>Cu>S>Na>Cr, i.e. e. the mineral composition itself (wt.%) was studied with the content of useful microelements, in the cavity of which alkaline, alkaline earth cations and water molecules are located and with the presence of organic fertilizer in the form of bird droppings.
Цеолиты характеризуются высокой емкостью катионного обмена, которая составляет 1-5 мг - экв/1 г массы, что на порядок выше, чем в почвах. Использование на лесостепных черноземах цеолита в чистом виде и совместно с органическими удобрениями повысило значение рН (преобладающим из которых был кремний), а значит, снизило величину гидролитической кислотности почвы, повысило содержание подвижного фосфора и обменного калия с нормой внесения цеолита 3 т/га и возможно в сочетании с птичьим пометом качество семян рапса сорта «Риф» на вариантах было выше, чем на контроле. Следует отметить, что азотные удобрения приводят к уменьшению количества ненасыщенных жирных кислот в масле, а фосфорные и калийные удобрения к их увеличению.Zeolites are characterized by a high cation exchange capacity, which is 1-5 mg - equiv / 1 g of mass, which is an order of magnitude higher than in soils. The use of zeolite in its pure form and together with organic fertilizers on forest-steppe chernozems increased the pH value (silicon was the predominant), and therefore reduced the hydrolytic acidity of the soil, increased the content of mobile phosphorus and exchangeable potassium with a zeolite application rate of 3 t/ha and possibly in combination with bird droppings, the quality of rapeseed seeds of the "Reef" variety on the variants was higher than on the control. It should be noted that nitrogen fertilizers lead to a decrease in the amount of unsaturated fatty acids in the oil, and phosphorus and potassium fertilizers to their increase.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение урожайности, путем повышения плодородия почвы и обеспечение пролонгирующего действие цеолитов при наполнении полостей минерала ионами аммония, калия, микроэлементами, в том числе, редкоземельных и получения экологически безопасной продукции.The objective of the invention is to increase productivity by increasing soil fertility and providing a prolonging effect of zeolites when filling mineral cavities with ammonium ions, potassium, microelements, including rare earths and obtaining environmentally friendly products.
Поставленная задача достигается благодаря тому, что способ обогащения почвы природным цеолитом при возделывании ярового рапса в лесостепной зоне Центрального Черноземья включает использование в качестве предшественника озимой пшеницы, затем после весенней вспашки и под предпосевную культивацию вносят природный цеолит, отличающийся тем, что природный цеолит следующего состава (масс %): Na - 0,1, Mg - 0,9, Al - 9,4, Si - 21,3, S - 0,3, K - 1,6, Са - 0,8, Fe - 2,3, Co - 9,5, Ni - 3,4, Cu - 0,3, Zn - 1,1, Mo - 1,2 вносят в чистом виде в дозе 5 т/га, а в последней декаде апреля при достижении физической спелости почвы осуществляют посев семян ярового рапса с нормой высева 6 кг/га, после созревания семян ярового рапса осуществляют сбор урожая с последующей переработкой семян в растительное масло.The task is achieved due to the fact that the method of enriching the soil with natural zeolite when cultivating spring rapeseed in the forest-steppe zone of the Central Chernozem region includes the use of winter wheat as a precursor, then after spring plowing and for pre-sowing cultivation, natural zeolite is introduced, characterized in that natural zeolite of the following composition ( mass %): Na - 0.1, Mg - 0.9, Al - 9.4, Si - 21.3, S - 0.3, K - 1.6, Ca - 0.8, Fe - 2, 3, Co - 9.5, Ni - 3.4, Cu - 0.3, Zn - 1.1, Mo - 1.2 are applied in pure form at a dose of 5 t/ha, and in the last ten days of April, when physical soil ripeness, spring rapeseed seeds are sown with a seeding rate of 6 kg/ha, after the spring rapeseed seeds ripen, the crop is harvested, followed by seed processing into vegetable oil.
Сущность предложенного способа заключается в следующем. Полевые опыты при изучении показателей качества масла были образцы, полученные входе выращивания ярового рапса сорта «Риф» в севообороте после предшественника озимой пшеницы. В опытах также использовали применение органического удобрения в виде куриного помета с природным цеолитом Тербунского месторождения Липецкой области в условиях опытного поля Елецкого государственного университета им. И.А. Бунина в 2019-2020 гг. Высевали рапс яровой в третьей декаде апреля, при достижении физической спелости почвы, на глубину 2-3 см с междурядьем 12,5 см и нормой высева 6 кг/га.The essence of the proposed method is as follows. Field experiments in the study of oil quality indicators were samples obtained during the cultivation of spring rapeseed varieties "Reef" in a crop rotation after the predecessor of winter wheat. In the experiments, we also used the use of organic fertilizer in the form of chicken manure with natural zeolite from the Terbunsky deposit of the Lipetsk region in the conditions of the experimental field of the Yelets State University. I.A. Bunin in 2019-2020 Spring rapeseed was sown in the third decade of April, upon reaching the physical ripeness of the soil, to a depth of 2-3 cm with a row spacing of 12.5 cm and a seeding rate of 6 kg/ha.
ПримерExample
Куриный помет использовали с птицефабрики «Светлый путь» Елецкого района.Chicken manure was used from the poultry farm "Svetly Put" in the Yelets region.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный. Содержание гумуса 5,7-5,8%, общее содержание азота 0,28-0,29%, фосфора - 119,2 мг/кг, кг, калия - 114-115,0 мг/кг. Агротехника выращивания рапса общепринятая для Центрального Черноземья (ЦЧР).The soil of the experimental site is leached chernozem. The content of humus is 5.7-5.8%, the total nitrogen content is 0.28-0.29%, phosphorus - 119.2 mg / kg, kg, potassium - 114-115.0 mg / kg. Agrotechnics for growing rapeseed is generally accepted for the Central Chernozem Region (TsChR).
В опытах использовали образцы нерафицированного масла холодного отжима полученного в лабораторных условиях. Анализ жирнокислого состава растительного масла проводили хроматографизическим методом (ГОСТ 30418-96. Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава. Введенный 1998-01-01. М.: «Стандартинформ России: Издание - стандартов, 2008. - 12 с.) на Кристалле 2000 м, колонка CR-WAXms.In the experiments, samples of unrefined cold-pressed oil obtained in laboratory conditions were used. Analysis of the fatty acid composition of vegetable oil was carried out by the chromatographic method (GOST 30418-96. Vegetable oils. Method for determining the fatty acid composition. Introduced 1998-01-01. M .: "Standartinform of Russia: Edition - standards, 2008. - 12 p.) on Crystal 2000 m, column CR-WAXms.
Пример осуществления способа с применением природного цеолитаAn example of the implementation of the method using natural zeolite
Для осуществления заявленного способа обогащения почвы с применением природного цеолита при возделывании ярового рапса в лесостепной зоне Центрального Черноземья и получение жирных кислот, использовали минеральный состав природного цеолита следующий (масс %): Na(01), Mg(09), Al(9,4), Si(21,3), Р(0,4), S(0,3), K(1,6), Са(0,8), Fe(2,3), Со(9,5), Ni(3,4), Cu(0,3), Zn(1,1), Мо(1,2).To implement the claimed method of soil enrichment using natural zeolite in the cultivation of spring rapeseed in the forest-steppe zone of the Central Black Earth Region and the production of fatty acids, the following mineral composition of natural zeolite was used (mass %): Na(01), Mg(09), Al(9.4 ), Si(21.3), P(0.4), S(0.3), K(1.6), Ca(0.8), Fe(2.3), Co(9.5) , Ni(3.4), Cu(0.3), Zn(1.1), Mo(1.2).
На фиг. 1 показан минеральный состав цеолита Тербунского месторождения.In FIG. 1 shows the mineral composition of the zeolite from the Terbunskoye deposit.
Образцы цеолита Тербунского месторождения характеризовались высоким содержанием минералов, преобладающим из которых был Кремний. В исследованиях использовали цеолиты, размер частиц которых составил 1-2 мм. Химический состав цеолита в данной фракции представлен кислородом - 48,05%, алюминием - 15,84%, кремнием - 27,1%, железом - 5,32% и др.The zeolite samples from the Terbunskoye deposit were characterized by a high content of minerals, of which Silicon was predominant. The studies used zeolites, the particle size of which was 1-2 mm. The chemical composition of the zeolite in this fraction is represented by oxygen - 48.05%, aluminum - 15.84%, silicon - 27.1%, iron - 5.32%, etc.
Ряд элементов образцов цеолита данного месторождения можно представить, как цеолитовую породу имеющей убывающий ряд содержания элементов удобрений следующим: Si>Al≈Со>No>Ni>Fe>K×Zn>Mg>Са>Р>Mn>Cu>S>Na>Cr.A number of elements of zeolite samples of this deposit can be represented as a zeolite rock having a decreasing series of fertilizer elements content as follows: Si>Al≈Co>No>Ni>Fe>K×Zn>Mg>Ca>P>Mn>Cu>S>Na> cr.
В процессе проведения полевых исследований положительный результат в технологии возделывания ярового рапса и природных цеолитов способствовало увеличению урожайности ярового рапса.In the process of conducting field studies, a positive result in the technology of cultivation of spring rape and natural zeolites contributed to an increase in the yield of spring rape.
Следует отметить, что птичий помет является ценным органическим удобрением и представляет собой особую ценность по содержанию элементов питания. Куриный помет, в 8-10 раз, а по действию на продуктивность сельскохозяйственных культур почти не уступает количеству питательных веществ минеральных удобрений. По содержанию азота, фосфора, калия куриный помет превосходит навоз крупного рогатого скота. В курином помете содержится общего азота - 17%, фосфора - 1450 мг/кг, калия - 2458 мг/кг, кальция - 2,0 ммоль/100 г, магния - 2,5 ммоль/100 г.It should be noted that bird manure is a valuable organic fertilizer and is of particular value in terms of the content of nutrients. Chicken manure, 8-10 times, and in terms of its effect on the productivity of crops, is almost as good as the amount of nutrients of mineral fertilizers. According to the content of nitrogen, phosphorus, potassium, chicken manure is superior to cattle manure. Chicken manure contains total nitrogen - 17%, phosphorus - 1450 mg / kg, potassium - 2458 mg / kg, calcium - 2.0 mmol / 100 g, magnesium - 2.5 mmol / 100 g.
Для получения высоких урожаев культуры необходимо, чтобы растения развивались гармонично.To obtain high crop yields, it is necessary that the plants develop harmoniously.
Опыты проведены в 2019-2020 гг. Размеры размола цеолита осуществляли на мельнице марки ИПП-2 с диаметром ячеек сита 10 мм. Органические удобрения куриного помета перед культивацией вносили совместно с цеолитом. Опыты проводили в соответствии с методикой Б.А. Доспехова.The experiments were carried out in 2019-2020. The dimensions of the zeolite grinding were carried out on an IPP-2 mill with a sieve mesh diameter of 10 mm. Organic fertilizers of chicken manure before cultivation were applied together with zeolite. The experiments were carried out in accordance with the method of B.A. Dospekhov.
Полевые исследования показали положительный результат по включению в технологию возделывания ярового рапса и природных цеолитов при внесении 3 т/га, прибавки урожая рапса составила на 1,0 ц/га, а при внесении цеолита 5,0 т/га прибавка урожая составила на 1,2 ц/га, при урожайности, а контрольном варианте 14,9 ц/га.Field studies showed a positive result on the inclusion of spring rapeseed and natural zeolites in the cultivation technology with the introduction of 3 t/ha, the increase in rapeseed yield was 1.0 t/ha, and with the introduction of zeolite 5.0 t/ha, the increase in yield was 1, 2 dt/ha, with a yield, and the control variant 14.9 dt/ha.
Растения рапса на вариантах с внесением природного минерала характеризовались более развитой вегетативной массой и мощной корневой системой.Rapeseed plants on variants with the introduction of a natural mineral were characterized by a more developed vegetative mass and a powerful root system.
Высота стеблестоя на контрольном варианте составило - 93,2 - 96,7 см. На вариантах с внесением цеолита 3 т/га, высота составила - 122,0-127,3 см. На варианте с внесением цеолита 5 т/га, высота составила, соответственно - 128,6-130,1 смThe height of the stem on the control variant was 93.2 - 96.7 cm. On the variants with the introduction of zeolite 3 t/ha, the height was 122.0-127.3 cm. , respectively - 128.6-130.1 cm
Масса корневой системы растений при внесении цеолита 3 т/га увеличилась по отношению к контролю на 75,6%, а при внесении цеолита 5 т/га - на 80,3%.The mass of the root system of plants with the introduction of zeolite 3 t/ha increased in relation to the control by 75.6%, and with the introduction of zeolite 5 t/ha - by 80.3%.
Внесение цеолитов положительно отразилось и на увеличении площади листового аппарата растений ярового рапса.The introduction of zeolites had a positive effect on the increase in the area of the leaf apparatus of spring rapeseed plants.
В фазу розетки данный показатель составил на контрольном варианте - 68,5-69,3 см, а при внесении цеолитов, соответственно: внесение цеолита 3 т/га - 81,5-86,2 см, а внесение цеолита 5 т/га - 89,5-92,1 см.In the rosette phase, this indicator was 68.5-69.3 cm in the control variant, and with the introduction of zeolites, respectively: the introduction of zeolite 3 t/ha - 81.5-86.2 cm, and the introduction of zeolite 5 t/ha - 89.5-92.1 cm.
В отношении качественного анализа маслосемян ярового рапса показало, что по отношению к контролю на изучаемых вариантах, содержание масла в семенах увеличилось на 0,15%, а белок был снижен, в среднем на 0,12%.With regard to the qualitative analysis of oilseeds of spring rapeseed, it was shown that in relation to the control in the studied variants, the oil content in the seeds increased by 0.15%, and the protein was reduced, on average by 0.12%.
На контрольном варианте содержание жира в семенах составило - 41,41%, соответственно белка - 26,56%. На фиг. 2 показано влияние природного цеолита на содержание жира и белка в семенах ярового рапса, среднее за 2019-2020 гг.In the control variant, the fat content in the seeds was 41.41%, respectively, protein - 26.56%. In FIG. 2 shows the effect of natural zeolite on the fat and protein content in spring rape seeds, averaged over 2019-2020.
В опытах определялись физико-химические показатели и жирокислотный состав полученных образцов рапсового масла. В результате органолептического анализа установлено, что все образцы рапсового масла отличались легким помутнением, запах масла был соответствующий, без посторонних запахов, а цвет темно-желтый, что соответствовало ГОСТ 31759-2012. Физико-химические показатели всех образцов рапсового масла также соответствовали требованиям нормативных документов и находились в пределах норм: кислотное число - 2,5-2,8 мг КОН/г; массовая доля нежировых примесей - 0,19-0,20%; массовая доля фосфоросодержащих веществ - 413-417 мг/кг; массовая доля влаги - 0,08-0,09%; перекислое число - 1,0-1,3 ммоль активного кислорода/кг; массовая доля эруковой кислоты - 0,6-0,7% к сумме жирных кислот.In the experiments, the physicochemical parameters and the fatty acid composition of the obtained samples of rapeseed oil were determined. As a result of the organoleptic analysis, it was found that all samples of rapeseed oil were slightly cloudy, the smell of the oil was appropriate, without foreign odors, and the color was dark yellow, which corresponded to GOST 31759-2012. Physico-chemical parameters of all samples of rapeseed oil also met the requirements of regulatory documents and were within the limits: acid number - 2.5-2.8 mg KOH/g; mass fraction of non-fat impurities - 0.19-0.20%; mass fraction of phosphorus-containing substances - 413-417 mg/kg; mass fraction of moisture - 0.08-0.09%; peroxide number - 1.0-1.3 mmol of active oxygen/kg; mass fraction of erucic acid - 0.6-0.7% to the amount of fatty acids.
Изучение жирнокислотного анализа полученного масла из семян ярового рапса в ходе опыта позволило установить различия в их составе по вариантам исследования.The study of the fatty acid analysis of the obtained oil from the seeds of spring rapeseed during the experiment made it possible to establish differences in their composition according to the study options.
При этом отмечена динамика по накоплению жирных кислот в образцах масла на вариантах с применением природного цеолита по отношению ко всем изучаемым кислотам. Установлено, что максимальным эффектом по накоплению жирных кислот отличался образец масла, полученный в результате применения природного цеолита в качестве удобрения в технологии возделывания ярового рапса в дозе 5 т/га.At the same time, the dynamics of the accumulation of fatty acids in oil samples was noted on variants using natural zeolite in relation to all studied acids. It was established that the oil sample obtained as a result of the use of natural zeolite as a fertilizer in the spring rapeseed cultivation technology at a dose of 5 t/ha had the maximum effect on the accumulation of fatty acids.
Насыщенные кислоты в умеренном количестве не представляют угрозы здоровью человека, а наоборот благоприятно влияют на работу внутренних органов.Saturated acids in moderate amounts do not pose a threat to human health, but rather have a beneficial effect on the functioning of internal organs.
Лауриновая кислота (Cn) встречается как в растительных, так и в животных жирах. Является триглицеридом средней цепи, поэтому, легче всасывается в организм и имеет много полезных для здоровья преимуществ. Максимальное ее количество отмечалось в образцах масла варианта с применением цеолита 5 т/га - 0,02%.Lauric acid (Cn) is found in both vegetable and animal fats. It is a medium chain triglyceride, therefore, it is more easily absorbed into the body and has many health benefits. Its maximum amount was noted in the oil samples of the variant using 5 t/ha zeolite - 0.02%.
Среди насыщенных жирных кислот самым сильным действием, повышающим холестерин, является миристиновая (Cu). Данная кислота по вариантам находилась в пределах нормы (0,2%), и в среднем составила 0,044-0,12%. На фиг. 3 показано содержание насыщенных жирных кислот в рапсовом масле, % (среднее за 2019-2020 гг.).Among saturated fatty acids, myristic acid (Cu) is the strongest cholesterol-raising agent. According to the variants, this acid was within the normal range (0.2%), and averaged 0.044-0.12%. In FIG. 3 shows the content of saturated fatty acids in rapeseed oil,% (average for 2019-2020).
Характеристики кислотCharacteristics of acids
1. Пальмитиновая кислота (С16) представляет наибольшую опасность среди всех изучаемых насыщенных жирных кислот. Данная кислота хотя и находилась в пределах норм во всех образцах масла, но в масле варианта с применением цеолита в дозе 5 т/га отмечалась ее резкое увеличение по отношению к контролю на 0,68%.1. Palmitic acid (C 16 ) represents the greatest danger among all studied saturated fatty acids. This acid, although it was within the normal range in all oil samples, but in the oil of the variant with the use of zeolite at a dose of 5 t/ha, its sharp increase was noted in relation to the control by 0.68%.
2. Стеариновая жирная кислота (C18) широко распространена в природе, используется в качестве пищевой добавки в пищевой промышленности, имеющей индекс «Е570 Жирные кислоты». Но злоупотреблять продуктами насыщенными данной кислотой не стоит. Установлено резкое увеличение данной кислоты в образцах масла варианта с применением цеолита в дозе 5 т/га на 3,37% по отношению к контролю (2,0%). В образцах масла варианта с применением цеолита в дозе 3 т/га содержание стеариновой кислоты находилось на уровне контроля - 1,99%.2. Stearic fatty acid (C 18 ) is widely distributed in nature, used as a food additive in the food industry, which has the index "E570 Fatty acids". But you should not abuse foods saturated with this acid. A sharp increase in this acid in the oil samples of the variant with the use of zeolite at a dose of 5 t/ha by 3.37% was found in relation to the control (2.0%). In the oil samples of the variant with the use of zeolite at a dose of 3 t/ha, the content of stearic acid was at the control level - 1.99%.
3. Полиненасыщенные жирные кислоты группы омега-6 стабилизируют обменные процессы в организме. Жирные кислоты данной группы поддерживают целостность клеточных мембран, осуществляют синтез гормоноподобных веществ и способствуют улучшению функционального состояния кожи.3. Polyunsaturated fatty acids of the omega-6 group stabilize metabolic processes in the body. Fatty acids of this group maintain the integrity of cell membranes, carry out the synthesis of hormone-like substances and improve the functional state of the skin.
4. Качество пищевых масел зависит от ненасыщенных жирных кислот, особенно линолевой и линоленовой кислот, так как эти кислоты являются незаменимыми жирными кислотами для организма человека, которые должны попадать с пищей. Содержание данных кислот соответствовало требованиям нормативных документов. На фиг. 4 показаны омега-6 жирные кислоты в масле, полученном из семян ярового рапса, % (среднее за 2019-2020 гг.).4. The quality of edible oils depends on unsaturated fatty acids, especially linoleic and linolenic acids, since these acids are essential fatty acids for the human body, which must be ingested with food. The content of these acids complied with the requirements of regulatory documents. In FIG. 4 shows omega-6 fatty acids in oil obtained from spring rapeseed, % (average for 2019-2020).
5. Содержание эйкозадиеновой кислоты в образцах масла вариантов контроль и цеолит 3 т/га находилось в пределах нормы (не более 0,1%,) и только в образце масла варианта цеолит 5 т/га отмечалось отклонение от стандарта на 0,083%.5. The content of eicosadienoic acid in the oil samples of the control and zeolite 3 t/ha variants was within the normal range (not more than 0.1%,) and only in the oil sample of the 5 t/ha zeolite variant there was a deviation from the standard by 0.083%.
6. Омега-9 - жирные кислоты в организме человека выполняют энергетическую, пластическую, противовоспалительную и структурную функции. Эти кислоты являются условно-заменимыми, потому, что они способны синтезироваться из ненасыщенных жиров. Главным представителем омега-9 жирных кислот является олеиновая кислота, содержание которой было выше в образцах изучаемых вариантов с применением цеолита 3 т/га и 5 т/га составила, соответственно 43,9 и 44,3%. На фиг. 5 показано содержание олеиновой кислоты в масле, полученном из семян ярового рапса, % (среднее за 2019-2020 гг.).6. Omega-9 - fatty acids in the human body perform energy, plastic, anti-inflammatory and structural functions. These acids are conditionally replaceable because they are able to be synthesized from unsaturated fats. The main representative of omega-9 fatty acids is oleic acid, the content of which was higher in the samples of the studied variants using zeolite 3 t/ha and 5 t/ha, amounting to 43.9 and 44.3%, respectively. In FIG. 5 shows the content of oleic acid in oil obtained from spring rape seeds,% (average for 2019-2020).
Вероятнее всего с присутствием высокого процента кремния в цеолитах, активные формы которого при внесении в почву способствовали повышению жизнеспособности растений на уровне ДНК и усиливали устойчивость к физиологическим стрессам, что в совокупности положительно отражалось на урожайности и на качестве рапсового масла.Most likely with the presence of a high percentage of silicon in zeolites, the active forms of which, when introduced into the soil, contributed to an increase in plant viability at the DNA level and increased resistance to physiological stress, which together positively affected the yield and quality of rapeseed oil.
Для оценки соотношения жирных кислот в растительном масле ярового рапса были рассчитаны коэффициенты корреляции (табл.), анализ которых показал, что все жирные кислоты имели высокую корреляционную зависимость. Только олеиновая кислота на фоне изучаемых жирных кислот имела среднюю корреляционную зависимость r=0,729-0,798.To assess the ratio of fatty acids in vegetable oil of spring rapeseed, correlation coefficients were calculated (table), the analysis of which showed that all fatty acids had a high correlation dependence. Only oleic acid against the background of the studied fatty acids had an average correlation dependence r=0.729-0.798.
Способность к регулированию жирнокислотного состава в растительных маслах на этапе возделывания масличных культур путем использования цеолита является важным технологическим приемом. Все полученные образцы масел по органолептическим и физико-химическим показателям отвечали требованиям нормативных документов.The ability to regulate the fatty acid composition in vegetable oils at the stage of cultivation of oilseeds through the use of zeolite is an important technological technique. All obtained samples of oils in terms of organoleptic and physico-chemical parameters met the requirements of regulatory documents.
Изобретение позволяет повысить урожайность, например ярового рапса с применением в качестве природного цеолита в дозе до 5 т/га. Кроме того, применение заявленного способа позволяет наиболее выгодно экономить внесение достаточное природного минерала в дозе 3 т/га, при этом урожайность составила 16,8 ц/га по сравнению с контролем, так как разница по урожайности с использованием цеолита в дозе 5 т/га составила не более 0,2 ц/га, при этом экономия цеолита расходуется в 1,7 раза меньше.EFFECT: invention makes it possible to increase the yield, for example, of spring rapeseed using natural zeolite at a dose of up to 5 t/ha. In addition, the application of the claimed method makes it possible to most advantageously save the application of a sufficient natural mineral at a dose of 3 t/ha, while the yield was 16.8 c/ha compared to the control, since the difference in yield using zeolite at a dose of 5 t/ha amounted to no more than 0.2 c/ha, while saving zeolite is spent 1.7 times less.
Все полученные образцы растительных масел по органолептическим и физико-химическим показателям отвечали требованиям нормативных документов.All obtained samples of vegetable oils in terms of organoleptic and physico-chemical parameters met the requirements of regulatory documents.
Наличие накопления жирных кислот в образцах масла на вариантах с применением природного минерала в виде цеолита в дозе 5 т/га способствовало накоплению всех жирных кислот в полученных образцах растительного масла по сравнению с контрольным вариантом и при этом не имело отклонений от норм. В образцах масла данного варианта был установлен следующий убывающий ряд кислот, согласно приведенных результатов, отмеченных выше: C18:1n9c>C18:2n6c+C18:2n6t>C18:3n6>C16>C18>C20:1>C20:2>C14>C12.The presence of accumulation of fatty acids in oil samples in the variants with the use of a natural mineral in the form of zeolite at a dose of 5 t/ha contributed to the accumulation of all fatty acids in the obtained vegetable oil samples compared to the control variant and had no deviations from the norm. In the oil samples of this variant , the following decreasing series of acids was established, according to the results noted above : C 20:2 >C 14 >C 12 .
В результате проведенных исследований, использование цеолита Тербунского месторождения в посевах ярового рапса на черноземе выщелочном показали положительные результаты в условиях лесостепи ЦЧР. Цеолит, благодаря своей пористой структуре, способствует удержанию молекул азота с последующей постепенной его отдачей, обеспечивая умеренное накопление фотосинтетических пигментов, что в целом благоприятно сказывается на продуктивности ярового рапса, а также получить высокую урожайность при полном созревании семян для накопления в них жирных кислот в получении затем растительного масла.As a result of the research, the use of zeolite from the Terbunskoye deposit in spring rape crops on leached chernozem showed positive results in the conditions of the forest-steppe of the Central Chernozem Region. Zeolite, due to its porous structure, contributes to the retention of nitrogen molecules with its subsequent gradual return, providing a moderate accumulation of photosynthetic pigments, which generally favorably affects the productivity of spring rapeseed, and also to obtain high yields when the seeds are fully ripe for the accumulation of fatty acids in them in obtaining then vegetable oil.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773874C1 true RU2773874C1 (en) | 2022-06-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797005C1 (en) * | 2022-10-28 | 2023-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) | Method for reducing the incidence of downy mildew in spring rapeseed plants on oil-contaminated gray forest soils |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192112C2 (en) * | 2000-03-28 | 2002-11-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель | Fiber flax cultivation method |
| RU2259032C1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Soil fertility increasing method |
| US20190194080A1 (en) * | 2016-06-23 | 2019-06-27 | Arevo Ab | Fertilizer composition comprising a zeolite and basic l-amino acid |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192112C2 (en) * | 2000-03-28 | 2002-11-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель | Fiber flax cultivation method |
| RU2259032C1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Soil fertility increasing method |
| US20190194080A1 (en) * | 2016-06-23 | 2019-06-27 | Arevo Ab | Fertilizer composition comprising a zeolite and basic l-amino acid |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗУБКОВА Т.В., ДУБРОВИНА О.А., МОТЫЛЕВА С.М. "Влияние органических удобрений и природного цеолита на содержание пигментов и урожайность растений рапса сорта Риф". Аграрный вестник Урала, N 2 (193), 2020, с. 2-5. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2797005C1 (en) * | 2022-10-28 | 2023-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) | Method for reducing the incidence of downy mildew in spring rapeseed plants on oil-contaminated gray forest soils |
| RU2797005C9 (en) * | 2022-10-28 | 2023-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) | Method for reducing the incidence of downy mildew in spring rapeseed plants on oil-contaminated gray forest soils |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khaled et al. | Effect of different levels of humic acids on the nutrient content, plant growth, and soil properties under conditions of salinity | |
| CN102531765B (en) | Organic plant nutrient mineral residue removal element and preparation method thereof | |
| Joslin et al. | Five native tree species and manioc under slash-and-mulch agroforestry in the eastern Amazon of Brazil: plant growth and soil responses | |
| Walia et al. | Crop Management 2nd Ed | |
| Quansah | Effect of organic and inorganic fertilizers and their combinations on the growth and yield of maize in the semi-deciduous forest zone of Ghana | |
| Esmail et al. | Effect of levels of phosphorus and iron on growth, yield and quality of flax | |
| RU2773874C1 (en) | Method for enriching the soil with natural zeolite during the cultivation of spring rapeseed in the central chernozem region to obtain a high content of unsaturated fatty acids in rapeseed oil | |
| EP0566721B1 (en) | Biologically pure, three-phase natural fertilizer and process for producing the same | |
| RU2301825C1 (en) | Artificial soil | |
| Van Scholl | AD02E Soil fertility management | |
| RU2760218C1 (en) | Method for influencing the content of copper and zinc in spring rape plants by organomineral fertilisers | |
| Elgharably | Nutrient availability and wheat growth as affected by plant residues and inorganic fertilizers in saline soils. | |
| Olaniyi | Comparative Effects of the Source and Level of Nitrogen on the Yield and Quality of Lettuce | |
| Dorais et al. | Fertilisation management for organic cucumber grown in raised demarcated beds | |
| Pavlis | Soil Science for Gardeners: Working with Nature to Build Soil Health | |
| EP4106507B1 (en) | Method for increasing the humus content of soil | |
| Bati et al. | Cultivation Techniques | |
| RU2760193C1 (en) | Method for growing spring rapeseed using an organomineral complex | |
| Akinrinde | Soils: Nature, Fertility Conservation and Management | |
| RU2769728C1 (en) | Method for increasing soil fertility and productivity of spring rape | |
| RU2301249C1 (en) | Artificial soil | |
| Suleimenov et al. | Influence of Organic Humic Fertilizer “Tumat” on the Productivity of Sugar Beet | |
| Ncoyi | Comparison of soil phosphorus fractions after 37 years of wheat production management practices in a semi-arid climate | |
| Faber et al. | Soil and Fertilizer Management | |
| Walia et al. | Science of Agronomy |