Способ сохранения посадочных качеств черенков из корневищ солодки для создания лакричных плантаций на деградированных орошаемых землях

Классификация по МПК: A01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2259701
Дата публикации: 
Суббота, Сентябрь 10, 2005
Начало действия патента: 
Понедельник, Февраль 16, 2004

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при создании промышленных лакричных плантаций на деградированных орошаемых землях. Способ включает воздействие на черенки из корневищ солодки жидкой средой с использованием рассола природного минерала бишофит. Жидкая среда выполнена в виде глино-бишофитной коллоидной суспензии. Состав который включает, мас.%: глина хвалынская плотностью 1,76·103...2,08·10 3 кг/м3 - 45...60, рассол минерала бишофит плотностью 1,2·103...1,3·10 кг/м3 - 10...15, остальное - вода. Изобретение позволяет повысить срок сохранности посадочного материала. 10 табл.



Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании промышленных лакричных плантаций на деградированных орошаемых землях.

Известен способ сохранения посадочных качеств черенков из корней и корневищ солодки в целях создания плантаций солодки на дестабилизированных орошаемых землях, включающий воздействие на черенки жидкой средой, в которой используют рассол природного минерала бишофита, воздействие которого происходит в течение 4...6 часов при температуре 30...45°С (RU, патент №2179793. С2. МПК7 А 01 С 1/00, А 01 N 59/00. Способ сохранения посадочных качеств черенков из корневищ и корней солодки при создании лакричных плантаций на деградированных орошаемых землях / А.П.Соколов, А.В.Галда, А.М.Салдаев (RU). - Заявка №99127243/13; Заявлено 31.12.1999; Опубл. 27.02.2002, Бюл. №6 // Изобретения. Полезные модели. - 2002. - №6).

Этот способ нами принят в качестве наиближайшего аналога.

К недостаткам описанного способа, принятого в качестве наиближайшего аналога, относятся низкое качество покрытия рассолом бишофита черенков из корневищ солодки, ограниченный срок сохранения посадочного материала, большие затраты ручного труда, малая производительность и потребность в дополнительных средствах для подогрева рассола природного минерала бишофита до температуры + 30...45°С.

Сущность заявленного изобретения

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение срока сохранности посадочного материала.

Технический результат - высокая степень приживаемости растений солодки голой местных экоформ на деградированных, бывших орошаемых и староорошаемых землях.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе сохранения посадочных качеств черенков из корневищ солодки при создании плантаций солодки на дестабилизированных орошаемых землях, включающем воздействие на черенки жидкой средой с использованием рассола природного минерала бишофит, согласно изобретению жидкая среда выполнена в виде глино-бишофитной коллоидной суспензии, состав которой включает, % масс: глина хвалынская шоколадная плотностью 1,76...2,08·103 кг/м3 - 45...60, рассол минерала бишофит плотностью 1,2...1,3·10 кг/м3 - 10...15, остальное - вода.

За счет того, что поверхность черенков из корневищ солодки голой Glycyrrhiza glabra L. или солодки уральской Glycyrrhiza uralensis Fisch. четырех-пятилетнего возраста длиной 0,15...0,20 м с четырьмя-пятью пазушными почками покрывают слоем 0,8...2,0 мм глины хвалынской насыщенной макро- и микроэлементами из рассола природного минерала бишофита (bischofit), сохраняется исходная влажность корневища в пределах 42...55%, достигается указанный технологический результат: увеличение срока предпосадочной сохранности черенков до 6...8 суток при температуре окружающей среды не выше +20...25°С и получение устойчивых и жизнестойких растений солодки на бросовых орошаемых землях.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Из встречающихся на юге России видов солодки для освоения в культуре и рекультивации экологически дестабилизированных земель наиболее пригодны экоформы солодки голой пойменных местообитаний, обладающих значительной экологической пластичностью и высоким биопотенциалом с урожайностью свыше 10 т/га сырых кондиционных корней. Машиной для добычи корней солодки МДК-1,1 конструкции ГНУ Всероссийский НИИ орошаемого земледелия и находящейся с 1996 г. в производстве, проводят извлечение корней и корневищ солодки на дневную поверхность. Корневую массу солодки сортируют на некондиционную и товарную фракции. В качестве посадочного материала отбирают корневища солодки диаметром 10...22 мм четырех-пятилетнего возраста. Возраст корневищ солодки голой устанавливают по годичным кольцам на поперечных срезах. Из корневищ формируют черенки длиной 0,18...0,25 м с тремя-пятью пазушными почками. В момент добычи корневой массы солодки влажность лакричного сырья в зависимости от сезона уборки составляет 42...55%. Одновременно с этим готовят глино-бишофитную коллоидную суспензию. Для этого соответствующие навески глины, бишофита и воды помещают в емкость бетономешалки объемом 0,8...1,5 м3. При вращении барабана бетономешалки компоненты суспензии приходят в равновесное гомогенное состояние. Глина хвалынская набухает и переходит в коллоидное состояние. Из рассола минерала бишофит макро- и микроэлементы насыщают поглощающий комплекс глины и равномерно распределяют во всем объеме суспензии. Готовность суспензии проверяют погружением в нее контрольного черенка солодки.

После извлечения его из суспензии он должен быть покрытым устойчиво удерживающимся на его поверхности слоем густой суспензии равной толщины. В подготовленную соответствующей кондиции суспензию, оснащенной приводом бетономешалки, помещают в барабан заготовленную партию черенков и перемешивают в течение одной-двух минут. В процессе перемешивания пробковый слой, оголенные участки лубяного слоя и срезы черенков покрываются равномерным слоем густой суспензии. При этом наилком суспензии закрываются все продольные трещины и неровности поверхности черенка, увеличивается влажность его поверхностного слоя, предотвращается проникновение спор плесневых грибков.

Положительная температура, выравненность влажности верхних слоев черенка, наличие питательных веществ в самом посадочном материале на стадии предпосадочной подготовки приводят к пробуждению его пазушных почек. Наличие большого количества в корневой массе фруктозы пробуждают патогенную микрофлору к активной деятельности. Наличие в глиноземно-бишофитной коллоидной суспензии хлористого магния (MgCl2·6Н 2О) и других микроэлементов из рассола минерала бишофит блокирует развитие патогенной микрофлоры на приповерхностном слое черенков. Этим сохраняются в течение длительного времени их посадочные качества при создании плантаций солодки на деградированных орошаемых землях.

Состав проб рассола бишофита, добытого в месторождениях Волгоградской области, в солевой форме приведен в таблице 1. Запасы бишофита в открытых месторождениях Нижнего Поволжья оценены в миллиардах тонн. Содержание проб рассола бишофита показано в таблице 2. Содержание макро- и микроэлементов в рассоле бишофита представлено в таблице 3.

Предпосадочная обработка черенков солодки глино-бишофитной коллоидной суспензией обеспечивает получение тройного положительного эффекта:

- создаваемый на поверхности черенка слой подсохшей суспензии (0,8...2,0 мм) предохраняет его от иссушения, особенно в местах срезов и пазушных почек;

- гигроскопичность суспензии обеспечивает дополнительное увлажнение черенка в почве после его высадки;

- активные вещества минерала бишофит стимулируют прорастание спящих пазушных почек высаженных отрезков корневищ, предохраняя от развития патогенной микрофлоры.

Для приготовления высококондиционной суспензии, именуемой в народе болтушкой, используются хвалынские «шоколадные» глины, которые распространены в границах Прикаспийской впадины, в частности в Сарпинской низменности. Они относятся к группе тугоплавких керамзитовых глин. Описанные глины представляют собой плотную породу шоколадного цвета с удельной массой 1,76...2,08·10 3 кг/м3. Они отличаются своей мелкодисперсностью. Содержание в них фракций менее 0,001 мм колеблется в пределах 46...67%, достигая 71%. Илистая составляющая представлена диоктаэдрической гидрослюдой и монтмориллонитом с высокой дисперсностью фракций (0,1...0,3 μ, где μ - 10-6 м).

Мелкодисперность минералов и наличие монтмориллонита обусловливают высокую набухаемость и пластичность этих глин. Подвижность кристаллической решетки монтмориллонита позволяет воде легко проникать в межпакетные пространства, раздвигая пакеты и вызывая набухание. Объем набухания глин монолитного сложения достигает 57,7% с верхним пределом пластичности 48,3%. Верхний предел гигроскопической влажности 5,6%, водовместимость - до 590%. Такие параметры обусловливают высокую водоудерживающую способность этих глин, что и определяет их наибольшую пригодность для создания «покровного чехла» на поверхности посадочного материала.

Приготовленная из этих глин коллоидная суспензия отличается устойчивостью. Прочно удерживаясь на обработанных черенках, долго сохраняет влажность и предохраняет их от иссушения.

Нами предложена следующая технология приготовления коллоидной суспензии.

Размельченная сухая глина помещается в емкость и размачивается в воде затворения в течение 4...5 суток до полного размягчения комочков (комьев). Многократным перемешиванием в барабане бетономешалки размягченной глины создается гомогенность массы.

Необходимая консистенция суспензии достигается при соотношении глины и воды как 1:5.

В приготовленную суспензию добавляют маточный раствор бишофита 20...40 (мас.%), т.е. из расчета 1 л на 10 л «болтушки».

Характеристика хвалынской шоколадной глины представлена в таблицах 4-7 (Мамин В.Ф. Управление водным режимом и комплексное окультуривание мелиорированных природных лиманов полупустынного Прикаспия. - Диссерт. на соиск. уч. степени доктора с.-х. наук, Волгоград, 1986. - 459 с.).

В таблицах 8-10 приведены результаты фенологических наблюдений за растениями солодки голой в посадках, выполненных на бросовых старопахотных орошаемых землях, на которых в течение 20 лет культивировались овощи. В качестве контроля приняты свежедобытые черенки из корневищ солодки 4...6-летнего возраста в модельном (базовом) хозяйстве (к-з «Родина» Наримановского района Астраханской области). Опытные участки площадью по 0,25 га закладывались параллельно контрольным делянкам. На экспериментальных делянках велась посадка черенков под вспашку двухкорпусным навесным плугом ПН-2-30 с шириной междурядий 0,6 м на глубину 0,16...0,18 м. Раскладка черенков велась вручную на дно открытой борозды с шагом 0,6...0,8 м. Ориентация черенков - вдоль борозды, горизонтальная. В опытах использовались черенки, предварительно обработанные в рассоле бишофита, согласно рекомендациям патента РФ №2179793, в болтушке из глины и глино-бишофитной суспензии по предлагаемому способу.

Эффективность технологии приготовления глино-бишофитной суспензии возрастает при существенном снижении трудо- и энергозатрат, если размельченную глину помещают в специальную емкость и затем ее заливают водой в необходимой пропорции. В течение двух суток глина набухает, превращаясь в однородную взвесь. Процесс приготовления суспензии из глинистого коллоидного раствора и бишофита в емкости барабана бетономешалки в дальнейшем упрощается.

Таким образом, предпосадочная обработка глино-бишофитной коллоидной суспензии черенков из корневищ солодки обеспечивает создание устойчивых фитоценозов. Покрытие слоем глины и бишофита лубяного и пробкового слоев черенков из корневищ солодки обеспечивает сохранность посадочных качеств в течение 12...16 суток с момента извлечения их из почвы в дикорастущих солодовниках.

Таблица 1
Химический состав проб рассола выщелачивания бишофита, добытого в месторождениях Волгоградской области в солевой форме, г/кг
Наименование компонентаХимическая формула Месторождение
НаримановскоеГородищенское
скважина
№2№4
Бикарбонат кальцияСа(НСО3) 20,650,15 0,15
Сульфат кальция (кальций сернокислый)CaSO 40,801,20 0,80
Сульфат магния (сернокислый магний)MgSO 41,10- -
Кальций хлористый CaCl2 -0,400,25
Бромид магнияMgBr 23,504,10 4,00
Калий хлористый KCl1,10 2,753,40
Натрий
хлористый
NaCl 27,00- -
Магний хлористый MgCl2 267,20325,30315,60
Итого:- 281,35333,90 324,20

Таблица 2
Химический состав рассолов выщелачивания бишофита, добытого в месторождениях Волгоградской области, г/кг
Наименование элемента Индекс элементаМесторождение
Наримановское Городищенское
скважина
№2№4
ХлорCl 203,70242,00233,60
ЙодJ -- -
Сульфаты SO41,50 0,850,60
ГидрокарбонатыНСО30,500,10 0,10
Кальций Са0,400,50 0,40
Магний Mg68,9083,60 81,10
Калий К0,60 1,401,80
НатрийNa2,70 --
БорВ0,06 --
Стронций Sr0,0036 0,00190,0015
ЛитийLi- --
Бром Br3,05 3,503,40
Удельная масса,
г/см3
-1,24441,3051 1,2948
Минерализация,
г/л
-281,35 331,95321,80

Таблица 3
Содержание макро- и микроэлементов в рассоле бишофита в скважине №4 Городищенского месторождения Волгоградской области, г/кг
Наименование элемента Индекс элементаСодержание
от до
Бор В0,0020 0,0080
Кальций Са0,0030 0,0050
Висмут Wi0,0005 0,0010
Молибден Мо0,0005 0,0010
Железо Fe0,0030 0,0300
Алюминий Al0,0010 0,0200
Титан Ti0,0005 0,0010
Медь Cu0,0001 0,0030
Кремний Si0,0020 0,2000
Барий Ва0,0001 0,0006
Стронций Sr00010 0,0200
Рений Re0,0001 0,0020
Цезий Cs0,0001 0,0010
Литий Li0,0001 0,0003
Таблица 4
Минералогический состав илистой фракции (0,001 мм) шоколадных глин лимана Сорочий
Слой, мСодержание
гидрослюдахлорит смешанослойный минералмонтмориллонит каолинит
0,40...0,505010 20 1010
0,80...1,00 5010 151510
1,50...1,8060 1010 1010
4,0...5,065 1010 510
6,0...7,0 7010 5510
9,0...10,075 105 00

Таблица 5
Состав поглощенных оснований в шоколадной глине лимана Сорочий, мг экв. на 100 г абс. сух. почвы
Слой почвы, м Са++Mg ++Na+Сумма оснований
0,40...0,50 6,38,1 5,7620,16
0,80...1,005,9 15,94,98 26,78
1,50...1,80 5,5 14,95,75 26,15
4,00...5,00 7,0 16,49,12 32,52
6,00...7,00 4,3 16,55,97 26,77
9,00...10,00 3,8 17,05,20 26,00
Таблица 6
Гранулометрический состав шоколадной глины лимана Сорочий (в % на 100 г возд. сух. глины)
Слой, мСодержание фракций, %
1,0...
0,25
0,25...
0,05
0,05...
0,01
0,01...
0,005
0,005...
0,001
менее 0,001 менее 0,01
0,40...0,80 нет6,56 14,965,36 20,0853,04 78,48
0,80...1,00 -«-18,88 8,046,40 20,4046,28 73,08
1,50...1,80 -«-8,44 24,246,24 16,3244,76 67,32
4,00...5,00 -«-4,88 6,522,16 19,1667,28 88,60
6,00...7,00 -«-5,72 2,602,20 17,5271,96 91,68
9,00...10,0 -«-1,04 7,042,16 25,9663,80 91,92
Таблица 7
Набухаемость и пластичность шоколадных глин, %
Виды глинОбъем набухания, %Пластичность
верхний пределнижний предел интервал пластичности
Монолитные 45,847,6 26,421,2
(лиман52,6 48,126,6 21,5
Сорочий) 48,247,4 25,821,6
Плитчатые50,7 47,026,2 22,8
(лиман 53,748,3 27,021,3
Большой)44,4 46,224,3 21,9

Таблица 8
Биометрические показатели посадочного материала и динамика развития растений солодки голой на посадках, выполненных черенками из корневищ солодки пойменного экотипа и обработанных рассолом бишофита, согласно патенту РФ №2179793
Номер опыта/ номер делянки Среднее коли-чество почек на черенке, шт. Средний диаметр черен-ков, ммСредняя длина черенка, мВремя обработки черенков, час Темпера-тура суспензии (раст-вора), °С Количество надземных побегов на контрольном участке на
25-й день после посадки, шт.
Масса новых корнеобразо-ваний в первый год жизни на 1-м черенке, гКоличество надземных побегов, шт./м 2Высота надзем-ных побе-гов, м
1/14,3 11,80,155,71 41,3317 2157,630,32
1/23,8 13,50,125,63 36,7408 1837,260,41
1/34,1 14,80,165,84 38,9386 2068,150,26
1/42,9 9,70,215,36 32,4413173 13,140,34
Контроль (без обработки)1,27 12,20,18- -296142 4,150,17

Таблица 9
Биометрические показатели посадочного материала и динамика развития растений солодки голой на посадках, выполненных черенками из корневищ солодки пойменного экотипа и обработанных суспензией глины (период посадки 15-18 мая 2002 года, температура почвы +16-18°С, тип почвы - аллювиально-луговые)
Номер опыта/ номер делянки Среднее количест-во почек на черенке, шт. Средний диаметр черен-ков, ммСредняя длина черенка,
м
Время обработки черенков, секТемпера- тура суспен-зии (раство-ра), °СКоличество надземных побегов на контрольном участке на 25-й день после посадки, шт. Масса новых корнеобразо-ваний в первый год жизни на 1-м черенке, гКоличество надземных побегов, шт./м 2Высота надзем-ных побе-гов, м
2/13,8 12,80,1830 18,7297198 6,150,28
2/24,114,3 0,224519,6 3841635,84 0,38
2/33,9 16,70,21 6021,4367 1278,360,23
2/43,1 15,20,1775 22,5412186 9,460,31
Контроль (без обработки)3,6 12,90,19 208132 3,280,14

Таблица 10
Биометрические показатели посадочного материала и динамика развития растений солодки голой на посадках, выполненных черенками из корневищ солодки пойменного экотипа и обработанных глино-бишофитной суспензией (период посадки 15-18 мая 2002 года, температура почвы +16-18°С, тип почвы - аллювиально-луговые)
Номер опыта/ номер делянки Среднее количество почек на черенке, шт. Средний диаметр черен-ков, мм Средняя длина черенка,
м
Время обработки черенков, сек.Темпера- тура суспензии (раст-вора), °СКоличество надземных побегов на контрольном участке на
25-й день после посадки, шт.
Масса новых корнеобразо-ваний в первый год жизни на 1-м черенке, гКоличество надземных побегов, шт./м2Высота над-земных побегов, м
3/1 5,412,60,25 3019,6612 4538,120,36
3/24,8 9,20,2345 22,1713468 9,460,44
3/37,111,4 0,186020,6 46353214,13 0,28
3/46,3 9,70,16 7521,3526 39212,150,39
Контроль (без обработки) 5,812,30,19 312 2837,680,27


Формула изобретения


Способ сохранения посадочных качеств черенков из корневищ солодки для создания лакричных плантаций на деградированных орошаемых землях, включающий воздействие на черенки из корневищ солодки жидкой средой с использованием рассола природного минерала бишофит, отличающийся тем, что жидкая среда выполнена в виде глино-бишофитной коллоидной суспензии, состав которой включает, мас.%: глина хвалынская плотностью 1,76·103÷2,08·103 кг/м3 - 45÷60, рассол минерала бишофит плотностью 1,2·103÷1,3·103 кг/м 3 - 10÷15, остальное - вода.




MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.02.2006

Извещение опубликовано: 20.11.2007        БИ: 32/2007