СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОЛУЧИСТОГО ПАРА Российский патент 2000 года по МПК A01B79/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу ведения получистого пара.

При определении уровня техники использовались общедоступные сведения, представленные во всех известных источниках информации.

Известно, что чистый пар - это поле, свободное от возделывания культур в течение всего вегетационного периода, которое поддерживается в чистом состоянии в течение весны и лета до посева озимых культур осенью. Создавая чистый пар, преследуют следующие задачи: очищение почвы от сорняков посредствам механических обработок (культивации) по мере появления массовых всходов их; накопление влаги в почве за счет исключения потерь ее физиологическим путем через растения; обогащение пахотного слоя нитратами за счет разложения органических веществ. Осенью после уборки предшественника проводят вспашку, а весной и летом - поверхностную (на 6-8 или 8-10 см) сплошную культивацию для уничтожения всходов сорняков (В.Г.Витязев, И.Б.Макаров "Общее земледелие", изд-во MГУ, 1991 г., с. 105).

Основной недостаток чистого пара - непродуктивное использование пашни, т. к. выпадает из репродуцирования севооборота целый вегетационный период. Кроме того, увеличивается подверженность почвы водной и ветровой эрозии и теряются напрасно осадки летнего периода (за счет физического испарения); происходит уменьшение потенциального плодородия почвы.

Одной из разновидностей чистого пара является кулисный пар, на котором полосами высеваются высокостебельные растения в виде кулис, эти кулисы служат для задержания снега, накопления влаги в почве и для предотвращения эрозионных процессов, дефляции почв.

Известен способ создания кулистого пара по а.с. N 1454282, A 01 B 79/02, 1989 г. , БИ N 4, включающий основную обработку почвы осенью плоскорезом на глубину 10-12 см; двукратное снегозадержание зимой; закрытие влаги весной игольчатой бороной с прикатыванием кольчатыми катками; предпосевную культивацию в сочетании с внесением фосфорных удобрений; выравнивание поверхности почвы; посев кукурузы в оптимальные сроки с одновременным внесением гербицидов: 2-3 строчки с междурядьем 69 см и межкулисным пространством 4-12 м; уход за паровым полем в межкулисном пространстве по мере появления сорняков гербицидами - в фазу 3-5 листьев, а в кулисах - механической обработкой - в фазу 5-7 листьев кукурузы через 10-12 дней; уборку кукурузы в кулисе в фазу полной спелости зерна в початках путем срезания растений на уровне первого початка от почвы, отделения початка и измельчения листостебельной массы; нарезание щелей между рядками на глубину 20-30 см; разбрасывание измельченной листостебельной массы по поверхности почвы и на щели.

Недостаток кулисного пара состоит в том, что требуются дополнительные затраты на возделывание кулис, не всегда окупаемые дополнительным урожаем зерновых, и 2 раза вносят гербициды, что нарушает экологическую равновесность агроценозов.

Настоящим изобретением решается задана более эффективного использования пашни за счет получения с нее дополнительной продукции - соевого зерна - без ущерба для урожая последующей основной культуры - озимой пшеницы.

Цель изобретения - поддержание чистоты поля и улучшение водного режима почвы без применения гербицидов.

Технический результат достигается тем, что в известном способе создания пара, включающем посев парозанимающей культуры рядками с междурядьями, обработку рядков и междурядий для уничтожения сорняков в течение вегетационного периода парозанимающей культуры, уборку культуры на зерно с измельчением листостебельной массы и разбрасыванием ее по поверхности почвы, согласно изобретению получистый пар создают путем посева раннеспелых сортов сои с междурядьями 140 см, проводят довсходовое боронование и 1-2 боронования по всходам поперек рядков, обработку рядков и междурядий осуществляют одновременно путем проведения 3-4 культиваций до уборки сои с присыпанием всходов сорняков в рядках, а после уборки сои проводят дискование и непосредственно перед посевом последующей культуры - сплошную культивацию.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ создания получистого пара отличается от известного способа создания кулисного пара тем, что в качестве парозанимающей культуры используют раннеспелые сорта сои, посев осуществляют с более широкими междурядьями, обработку рядков и междурядий осуществляют одновременно, причем только с помощью механических приемов.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы обнаружили, что заявляемое техническое решение "способ создания получистого пара" для специалиста в этой области техники явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники. Нами впервые вводится понятие "получистый пар", т.к. предлагаемым способом решаются все основные задачи "чистого пара" при частичном занятии его рядками сои и подготовке его к посеву последующей культуры - озимой пшеницы совокупностью заявляемых приемов.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности "промышленная применимость", т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, при этом ниже будут описаны средства и методы, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения.

Способ осуществляется следующим образом.

Основную обработку почвы после уборки предшествующей озимой пшеницы проводят по методу улучшенной зяби: 2-3 лущения стерни в июле-сентябре по мере появления всходов сорняков и вспашка на 22-25 см в октябре с выравниванием поверхности путем агрегатирования плугов с боронами и шлейфами, что позволяет уменьшить запасы всхожих семян сорняков в пахотном слое, создать рыхлое мелкокомковатое сложение почвы, заделать органические остатки сорняков и культурных растений, а также патогенные зачатки в нижний слой, улучшить водопроницаемость почвы, обеспечить условия для минимализации весенней обработки почвы.

Предпосевную обработку весной осуществляют минимальным числом операций: две сплошные культивации - первую для подавления зимующих сорняков и падалицы озимой пшеницы ранней весной и вторую - непосредственно перед посевом на глубину 5-7 см, а при прорастании на поле только яровых однолетних сорняков - только одну предпосевную культивацию при появлении массовых всходов их и прогревании посевного слоя до 12-14^oC, чем достигается создание хороших условий для проведения сева и оптимального агрофизического состояния верхнего слоя для набухания и прорастания семян сои, очищение верхнего слоя почвы от запасов всхожих семян сорных растений, выравнивание поверхности поля.

Посев сои как парозанимающей культуры проводят в начале оптимального срока при прогревании верхнего слоя почвы (0-5 см) до 12-14^oC рядками с междурядьями 140 см пониженной нормой высева, например 250-300 тыс. семян на 1 га или 35-40 шт. на 1 погонный метр рядка семенами раннеспелых сортов, что обеспечивает получение дружных всходов сои, рациональное использование осенне-зимне-весенних запасов почвенной влаги, влагосберегающую архитектонику агроценоза; междурядья 140 см позволяют проводить механические междурядные обработки в течение всего вегетационного периода, так как ветви растений сои только наполовину закрывают междурядья и остаются свободные парующие полосы шириной 50-70 см; а использование раннеспелых сортов сои дает возможность своевременно (за 2,5-35 дней до посева) освобождать и обрабатывать поле под озимую пшеницу.

Довсходовое боронование осуществляют через 3-4 дня после посева поперек направления проходов посевных агрегатов, чем достигается выравнивание поверхности поля, уничтожение проростков сорняков и создание условий для более быстрого появления всходов сои и предотвращение присыпания всходов сои при последующей обработке почвы.

Боронования по всходам проводят 1-2 раза поперек рядков, что обеспечивает уничтожение проростков сорняков и улучшение аэрируемости верхнего корнеобитаемого слоя почвы.

Обработку рядков и междурядий в период вегетации сои осуществляют одновременно путем проведения 3-4 культиваций по мере появления всходов сорняков, что дает возможность уничтожить всходы сорняков в междурядьях - выдиранием и подрезанием и в рядках - присыпанием и поддерживать посев в чистом от сорняков состоянии в течение всего вегетационного периода без применения гербицидов, поддерживать разрыхленное мелкокомковатое мульчирующее строение верхнего слоя почвы, лучше усваивать влагу выпадающих осадков за счет высокой влаговпитывающей способности разрыхленного верхнего слоя почвы.

Убирают сою в первой половине сентября прямым способом с одновременным измельчением и разбрасыванием соломы по полю, что позволяет создать поверхностный мульчирующий слой и обеспечить условия для оперативного и высококачественного проведения обработок почвы под посев озимой пшеницы.

Сразу после уборки сои осуществляют дискование поля, чем достигается перемешивание верхнего слоя с органическими остатками, измельчение верхнего слоя почвы, уничтожение проростков сорняков, выравнивание поверхности поля.

Непосредственно перед севом последующей культуры - озимой пшеницы - проводят сплошную культивацию с целью создания оптимально разрыхленного посевного слоя и плотного ложа для заделки семян озимой пшеницы, уничтожения проросших сорняков и выравнивания поверхности поля.

Сочетание указанных выше приемов обеспечивает поддержание чистоты поля без применения гербицидов и улучшение водного и пищевого режима почвы для последующей озимой культуры. Эти приемы могут проводиться в комплексе с другими повышающими урожайность сои и почвенное плодородие, например с инкрустированием семян сои и др.

Пример осуществления способа.

Основную обработку почвы проводили после уборки предшествующей озимой пшеницы по методу улучшенной зяби: 2-3 лущения стерни в июле-августе-сентябре и вспашка на 22-25 см в октябре с выравниванием поверхности.

Предпосевную обработку почвы проводили весной путем 1-2 сплошных культивации КПС-4 в агрегате с боронами БЗСС-1,0 и шлейфами на глубину 5-7 см.

Сеяли сою в первой декаде мая при прогреве почвы до 14-16^oC сеялкой СУПН-8А с механическим приспособлением для высева семян чрезрядно, отключая 2-й, 4-й, 6-й и 8-й высевающие аппараты с целью обеспечения междурядий 140 см. Норму высева брали равной 300 тыс. семян на 1 га или 40 семян на 1 погонный метр рядка. Сорта сои использовали раннеспелые: Юг-30 и Быстрица с периодом вегетации соответственно 100 и 110 дней. Перед посевом семена инкрустировали комплексом препаратов, включающих ризоторфин, прилипатель N 2, стимулятор роста гумат натрия, микроэлементы по методике ВНИИМК, позволяющих в 2 раза повысить эффективность инокуляции. Глубина заделки семян 5-7 см во влажный слой почвы.

Через 3-4 дня после посева проводили боронование поперек направления посева для выравнивания поверхности и уничтожения проростков сорняков.

По всходам сои в фазе 1-3 листа посевы бороновали 1-2 раза по мере появления проростков сорняков.

В последующий период вегетации проводили 3-4 культивации междурядий пропашным культиватором КРН-5,6, переоборудовав расстановку стрельчатых, бритвенных или долотовидных лап и крайних лап-отвальчиков с расчетом захвата всего междурядья - 140 см, что обеспечивало уничтожение сорняков в рядках и в междурядьях. Глубина рыхления почвы в междурядьях 6-8 см при применении универсальных стрельчатых и бритвенных лап и 10-12 см - при применении долотовидных. Своевременными боронованиями и культивациями достигалась хорошая чистота посева без применения гербицидов.

Уборку сои проводили при полном ее созревании, когда влажность зерна достигала 14-15% прямым комбайнированием с помощью ДОН-1500, переоборудованного на пониженное (350-400 об/мин) число оборотов молотильного барабана для исключения дробления семян. Комбайны оборудовали также измельчителями соломы, которая разбрасывалась равномерно по полю. Это позволило сразу после уборки сои обрабатывать поле лущильниками ЛДГ-10 или ЛДГ-15.

Непосредственно перед посевом озимой пшеницы осуществляли сплошную культивацию КПС-4 в агрегате с боронами и шлейфами. Посев озимой пшеницы и возделывание ее осуществляли по разработанной и рекомендованной КНИИСХ технологии. Сорт пшеницы - Спартанка.

Полевые производственные опыты по изучению получистого соевого пара проводили в 1994-1998 гг. в подхозе "Советское" Ейского района Краснодарского края на обыкновенном мощном черноземе. Годовое количество осадков составляет здесь 438 мм, в том числе 282 мм за теплый период (IV-X). Размер делянок 0,9 га, повторность 2-кратная.

По результатам изучения было установлено, что влажность почвы в получистом пару была на 0,8-1,8% выше, чем в обычных посевах сои с междурядьями 70 см, и меньше, чем в чистом пару на 3-5% (табл. 1).

Общие запасы влаги в полутораметровом слое почвы в среднем за 3 года были выше в получистом пару при возделывании сорта сои "Юг-30" на 163 м³/га и при возделывании сорта "Быстрица" на 262 м³/га больше, чем в обычных посевах сои. В чистом пару в начале сентября содержание влаги в этом слое было 4786 м³/га, или на 526 м³/га больше, чем по лучшему варианту получистого пара (табл. 2).

Однако эти различия во влагозапасах выравнивались за осенне-зимний период под посевами озимой пшеницы и летом не различались по вариантам опыта.

Засоренность озимой пшеницы по изучаемым вариантам была близкой: 72-91 шт/м² однолетников, но они были угнетены из-за затенения культурными растениями.

Урожайность зерна сои в получистом пару в засушливые (1994 и 1996) годы была близкой к обычным посевам, а во влажном 1997 г. - ниже на 0,39-0,44 т/га. В среднем за 4 года урожайность семян сои по получистому пару была у сорта "Юг-30" на 0,15 и у сорта "Быстрица" на 0,17 т/га ниже, чем в обычных посевах с междурядьями 70 см (табл. 3). Эти различия практически компенсируются стоимостью гербицидов, применяемых на обычных посевах сои.

Продуктивность озимой пшеницы по получистому пару была в среднем на 0,09-0,11 т/га выше, чем по обычным посевам сои, и не ниже, чем по чистому пару (табл. 3). Эти данные четко подтверждают экономическую целесообразность замены чистого пара получистым.

Затраты на возделывание сои окупались стоимостью 0,5 т/га урожая. Рентабельность получистого соевого пара составила 167-175% и была в 2,1 раза выше чистого (табл. 4). Дополнительный чистый доход в звене пар-озимая пшеница составил 2770-3001 руб. с 1 га по соевому пару по сравнению с чистым. Условная чистая прибыль с гектара по соевому пару была почти в 3 раза выше, чем по чистому. Соевый пар ежегодно (начиная с 1994 г.) применяется в подхозе "Советское" на площади 60-80 га.

Итак, преимуществами получистого пара являются:
- высокий экономический эффект за счет дополнительной продукции - соевого зерна при рентабельности возделывания сои в пару 150-175% и сохранение такого же уровня урожайности последующей озимой пшеницы, как и по чистому пару;
- большее сохранение влаги в почве (на 200-300 м³/га) по сравнению с обычными посевами сои как парозанимающей культуры;
- накопление минерального азота за счет нитрификационного процесса и обогащения почвы органикой (корни, листостебельная масса), богатой биологическим азотом;
- накопление азота за счет биологического процесса азотфиксации посредством симбиоза сои с клубеньковыми бактериями;
- защита почвы от эрозии;
- экологический эффект за счет отказа от гербицидов, т.к. сорняки подавляются механическими приемами (на обычных посевах применяются гербициды).

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ включает основную и предпосевную обработку почвы, затем посев в качестве парозанимающей культуры раннеспелых сортов сои рядками с междурядьями 140 см; довсходовое боронование и по всходам поперек рядков, одновременную обработку рядков и междурядий для уничтожения сорняков в течение вегетационного периода сои путем проведения 3-4 культиваций с присыпанием всходов сорняков в рядках; после уборки сои - дискование и непосредственно перед посевом последующей культуры - сплошную культивацию. Изобретение позволяет обеспечить поддержание чистоты поля и улучшение водного режима почвы без применения гербицидов при получении с него дополнительной продукции парозанимающей культуры сои без ущерба для урожая последующей основной культуры - озимой пшеницы. 4 табл.

Способ создания получистого пара, включающий основную и предпосевную обработку почвы, посев парозанимающей культуры в оптимальные сроки рядами с междурядьями, обработку рядков и междурядий для уничтожения сорняков в течение вегетационного периода парозанимающей культуры, уборку культуры на зерно с измельчением листостебельной массы и разбрасыванием ее по поверхности почвы, отличающийся тем, что получистый пар создают путем посева раннеспелых сортов сои с междурядьями 140 см с пониженной нормой высева, проводят довсходовое боронование и 1 - 2 боронования по всходам поперек рядков, обработку рядков и междурядий осуществляют одновременно путем проведения 3 - 4 культиваций до уборки сои с присыпанием всходов сорняков в рядках, а после уборки сои проводят дискование и, непосредственно перед посевом последующей культуры, - сплошную культивацию.