СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Российский патент 2002 года по МПК A01C21/00 A01G1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при выращивании льна-долгунца.

Известен способ возделывания льна-долгунца (а.с. СССР 1727629, кл. А 01 С 21/00, 1990), направленный на повышение урожайности льна-долгунца путем внесения под культуру биогумуса, приготовленного из бесподстилочного навоза при помощи красных дождевых червей вида Eisenia poetida, прошедшего ферментацию в течение 6-10 месяцев с добавлением в него измельченных растительных остатков сельскохозяйственных культур, например, 15% соломы гречихи или 10% ботвы картофеля, создавая сбалансированное для этой культуры соотношение N:Р:К и благоприятные агропочвенные условия произрастания.

Однако данный способ возделывания льна-долгунца является дорогостоящим и трудоемким, а поэтому экономически нецелесообразным. Известен способ возделывания льна-долгунца, включающий основную и предпосевную обработку почвы, известкование кислых почв, внесение минеральных удобрений, посев, защиту посевов от сорняков, вредителей, болезней и уборку льна-долгунца (Мартынов Б. П. Возделывание и первичная обработка льна-долгунца по интенсивной технологии. Агрономическая тетрадь. М., - Россельхозиздат, 1987, с.4, 9, 14-15, 20, прототип).

Лен-долгунец имеет недостаточно развитую корневую систему и в силу данной биологической особенности характеризуется слабой усваивающей способностью питательных веществ из почвы. Поэтому лен-долгунец отличается высокой требовательностью к наличию в пахотном слое почвы питательных веществ в легкодоступной форме. Установлено, что основным фактором, лимитирующим урожай и качество льнопродукции, являются азотные удобрения. Важность значения азота в формировании урожая и качества льнопродукции подтверждается и тем, что оптимальным сочетанием основных элементов питания (N:P:K) для льна-долгунца является 1: 3:3, тогда как для большинства сельскохозяйственных культур это соотношение 1:1:1. Избыточное азотное питание приводит к сильному утолщению стебля, снижению процента длинного волокна и ухудшению его качества. Недостаточное азотное питание приводит к снижению урожайности льна и снижению выхода длинного волокна. (Как избыточное так и недостаточное азотное питание приводит к снижению урожайности и ухудшению качества льнопродукции). Поэтому лен-долгунец на протяжении всего периода вегетации должен быть хорошо (в оптимальных количествах) обеспечен азотом. Это обязательное условие возделывания льна с целью получения продукции высокого качества.

Наиболее благоприятными по природно-климатическим условиям для возделывания льна-долгунца с хорошим качеством продукции является Нечерноземная зона РФ. Основная часть почв, пригодных для возделывания льна, характеризуются низким уровнем плодородия, требуют осушения, известкования и внесения минеральных удобрений. На таких почвах велики потери элементов питания (К, Са, Мn и особенно азота) вследствие промывного режима почв, усиленного на мелиорированных почвах дренажным стоком. Для обеспечения растений льна в течение вегетационного периода на осушенных землях необходимо дробное внесение азотных удобрений: 2/3 дозы в предпосевную культивацию и 1/3 в виде некорневой подкормки в вегетацию. Но данная технология возделывания льна-долгунца, включающая дробное внесение азотных удобрений, является трудновыполнимой в хозяйственных условиях и дорогостоящей технологией. Существующая же технология возделывания льна-долгунца обеспечивает невысокий урожай и качество льнопродукции вследствие несбалансированного обеспечения растений азотом в течение вегетационного периода.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении урожайности и качества, длинного волокна льна-долгунца экономически целесообразным способом.

Поставленная задача решена путем внесения под основную обработку почвы в способе возделывания льна-долгунца, включающем основную и предпосевную обработку почвы, внесение удобрений, посев, защиту от вредителей, сорняков, болезней и уборку льна-долгунца, цеолита-клиноптилолита, содержащего в своем составе SiO₂ - 66,6%, Al₂O₃ - 12,3%, СаО - 2,09%, MnO - 1,07%, Na₂O - 2,41%, К₂О - 2,96% и обладающего катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв, на 100 г минерала, путем смешивания его с пахотным слоем почвы в количестве 5 т/га. Внесение в почву цеолита-клиноптилолита, содержащего в своем составе SiO₂ - 66,6%, Аl₂O₃ -12,3%, CaO - 2,09%, MnO - 1,07%, Na₂O - 2,41%, К₂О - 2,96% и обладающего катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв, на 100 г минерала направлено на обеспечение сбалансированного азотного питания растений льна-долгунца на ссужаемых дерново-подзолистых почвах в период вегетации. Следует отметить, что химический состав и свойства цеолита-клиноптилолита незначительно отличаются при использовании их с разных месторождений (Мазур Г.А. и др. О применении природных цеолитов для повышения плодородия почв легкого гранулометрического состава. Агрохимия, 10, 1984, с.73). Другое ценное химическое свойство цеолита-клиноптилолита - его селективность в отношении к катионам, особенно в отношении к иону NН₄ ⁺, что играет особую роль при применении азотных удобрений. Имея высокую катионную емкость поглощения, цеолит-клиноптилолит удерживает на своей поверхности в поглощенном состоянии ионы питательных элементов (К⁺, Са⁺⁺, Мn⁺⁺, NН₄ ⁺), предотвращая их от вымывания и других потерь. Сорбция NН₄ ⁺ цеолитом предотвращает его окисление до NO₃ ^-, способствуя снижению его потерь.

Кроме высокой емкости катионного поглощения, избирательности по отношению к отдельным катионам почвенного раствора и их сорбции, цеолит-клиноптилолит обладает пролонгирующим, т. е. продлевающим срок действие свойствами. Эти свойства цеолита сохраняются и в отношении применяемых азотных удобрений: цеолит способен сортировать на своей поверхности ион аммония, удерживать его в закрепленном состояний, а затем закрепленный NН₄ ⁺ служит для растений источником азота. Поскольку растения характеризуются избирательным действием по отношению к потребляемым элементам питания, то в определенные периоды вегетации, когда лен-долгунец испытывает недостаток в азотном питании (т.е. в почвенном растворе находится недостаточное количество ионов NН₄ ⁺), именно в эти периоды потребление NН₄ ⁺ идет за счет закрепленного в цеолите иона аммония. Между корневой системой льна-долгунца и цеолитом происходит реакция ионного обмена, в результате растения льна потребляют необходимое количество азота. Т.е. внесение в почву при возделывании льна-долгунца цеолита-клиноптилолита, имеющего высокую катионную емкость поглощения, обладающего селективным (избирательным) действием к иону NН₄ ⁺ и пролонгирующим эффектом, (цеолит) играет огромную роль в регулировании азотного режима осушаемых почв. Цеолит-клиноптилолит способствует не только оптимизации азотного режима, но снижает потери других элементов питания, способствует нейтрализации почвенной кислотности, адсорбируя тяжелые металлы, снижает загрязнение окружающей среды (Минеев В.Г. и др. Агрохимия, 5, 1989, с.89).

Пролонгирующее действие внесенного в почву цеолита отмечается на протяжении 7 лет (Постников А.В., Иллорионова Э.С., Агрохимия, 7, 1990, с.113). Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур в севообороте срок внесения цеолита не играет существенного значения: его можно вносить как непосредственно под лен-долгунец, так и под предшествующие культуры.

Таким образом, в предлагаемом способе возделывания льна-долгунца с целью повышения урожайности и качества льнопродукции путем регулирования азотного питания на осушаемых дерново-подзолистых почвах легкого механического состава рекомендуется под основную обработку почвы вносить цеолит-клиноптилолит, содержащей в своем составе SiO₂ - 66,6%, Al₂O₃ - 12,3%, CaO - 2,09%, MnO - 1,07%, Na₂O - 2,41%, K₂O - 2,96% и обладающей катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв. на 100 г минерала. Цеолит-клиноптилолит, обладая полезными химическими свойствами: высокой емкостью катионного поглощения, селективностью до отношению к иону аммония, пролонгирующим действием и др. способен не только улучшить показатели плодородия пахотного слоя почвы, но и за счет сортированного NН₄ ⁺ обеспечить растения льна-долгунца азотом, который является основным имитирующим элементом при возделывании льна-долгунца.

Заявленный способ возделывания льна-долгунца включает в себя следующие операции: - внесение цеолита-клиноптилолита, содержащего в своем составе SiO₂ - 66,6%, Al₂O₃ - 12,3%, CaO - 2,09%, MnO - 1,07, Na₂O - 2,41%, K₂O - 2,96% и обладающими катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв. на 100 г минерала; - основную (осеннюю) и предпосевную (весеннюю) обработку почвы; - известкование кислых почв; - внесение минеральных удобрений, - посев; - защиту посевов от сорняков, вредителей и болезней; - уборку урожая.

Данный способ возделывания льна-долгунца реализуется следующим образом. Осенью цеолит-клиноптилолит равномерно распределяют по всей поверхности поля, после чего его заделывают в почву тяжелыми дисками. Затем проводят вспашку зяби на глубину пахотного горизонта. Данными обработками необходимо добиться хорошего перемешивания цеолита с пахотным слоем почвы. С осени вносят фосфорные и калийные минеральные удобрения, заделывая их в почву при культивации и перемешивая удобрения с почвой и цеолитом.

Предпосевная (весенняя) обработка почвы включает внесение полной дозы азотных удобрений и 2-х кратную культивацию. После прикатывания пахотного слоя почвы проводят посев. На ранних этапах роста и развития льна проводят химическую прополку против двудольных сорняков (2М-4ХМ) и обязательно борьбу против льняной блошки.

Полевые опыты проводились в опытно-производственных хозяйствах ВНИИМЗ на объекте "Губино" на ссуженных закрытым дренажем дерново-подзолистых профильно-глееватых супесчаных почвах. Почва характеризовалась средним уровнем плодородия, не требующий известкования. В стационарном полевом опыте, заложенным по неполной факториальной схеме (1/8 выборки 4х4х4) изучалось действие цеолита в дозах 5, 10 и 15 т/га в сочетании с азотными удобрениями в дозах 0,15,30 и 45 кг/га д.в. и фосфорно-калийными удобрениями в дозах 0, 30, 60, 90 кг/га д.в. в звене севооборота: ячмень с подсевом многолетних бобовых трав, многолетние бобовое травы, озимые, лен-долгунец. Дополнительно проводились исследования цеолита в дозах 7,5 и 15 т/га в лизиметрических опытах. Цеолит-клиноптилолит вносили под ячмень под основную обработку почвы путем смешивания с пахотным слоем почвы при вспашке.

В первый год внесения цеолита на основе регрессионного анализа (Перегудов В.Н. Планирование многофакторного полевого опыта о удобрениями и математическая обработка их результатов. М., Колос, 1976, с.27-45) установлено, что внесение 5 т/га цеолита способствует увеличению содержания легкогидролизуемого азота на 0,69 мг-экв./100 г почвы, что очевидно связано с сорбцией азота, предотвращающим его потери. В условиях лизиметрического опыта при смешивании цеолита с почвой наблюдается снижение потерь азота с дренажными водами на 30-47% и закрепление в почве на 20-44% в сравнении с контролем. В последующем этот азот высвобождается и используется растениями, не лимитируя урожайность льна. Данный вывод согласуется с результатами других исследователей (Цицишвили Г. В. Природные цеолиты и возможности их использования в сельском хозяйстве. Наука производству, 1976, 4, с.228).

Положительные свойства цеолита-клиноптилолита оказывают действие не только на улучшение показателей плодородия осушаемых почв, но и на урожай возделываемых культур. На 4-й год взаимодействия с почвой цеолит оказал влияние на урожай длинного волокна и его качество, что отражено в уравнении регрессии:
У дл.волокна = 9,22+0,95N+1,57С R=0,72
где У дл.волокна - урожайность длинного волокна, ц/га,
N - азотные удобрения, доза 15 кг/га д.в.

С - цеолит, доза 5 т/га.

Уравнение показывает, что при урожайности длинного волокна льна-долгунца на контроле 9,32 ц/га данная величина повышается на 0,95 ц/га от внесения азотных удобрений в дозе 15 кг/га д.в. и на 1,57 ц/га от дозы цеолита 5 т/га (см.таблицу).

Выводы
При выращивании льна-долгунца на осушенных дерново-подзолистых почвах по известной технологии его возделывания внесение в почву цеолита-клиноптилолита, содержащего в своем составе SiO₂ - 66,6%, Al₂O₃ - 12,3%, CaO - 2,09%, МnО - 1,07%, Nа₂О - 2,41%, Ка₂О - 2,96% и обладающего катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв. на 100 г минерала, под основную ее обработку путем смешивания с пахотным слоем в количестве 5 т/га:
1) повышает урожай длинного волокна на 2,52 ц/га;
2) улучшает его качество: номер волокна возрастает с 9,5 до 13,1.

Экономическая целесообразность заявленного способа возделывания льна-долгунца связана с использованием экологически чистого природного сырья - цеолита, не требующего промышленной переработки и введения дополнительных к известной технологии возделывания льна-долгунца операций. Подученный положительный эффект от применения заявленного способа окупает затраты на добычу и доставку природного сырья - цеолита к месту его использования.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к способам выращивания льна-долгунца. Способ включает основную и предпосевную обработку, внесение удобрений, посев, защиту растений от вредителей, сорняков, болезней и уборку урожая. Под основную обработку почвы вносят цеолит-клиноптилолит. Смешивают его с пахотным слоем в количестве 5 т/га, при этом используют цеолит-клиноптилолит, содержащий в своем составе SiO₂ 66,6%, Al₂O₃ 12,3%, СаО 2,09, MnO 1,07%, Na₂O 2,41%, К₂О 2,96% и обладающий катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв. на 100 г минерала. Изобретение позволяет увеличить урожайность и качество длинного волокна льна-долгунца. 1 табл.

Способ возделывания льна-долгунца, включающий основную и предпосевную обработку почвы, внесение удобрений, посев, защиту растений от вредителей, сорняков, болезней и уборку льна-долгунца, отличающийся тем, что под основную обработку почвы вносят цеолит-клиноптилолит, содержащий в своем составе SiO₂ 66,6%, Al₂O₃ 12,3%, СаО 2,09%, МnO 1,07%, Na₂O 2,41%, К₂О 2,96% и обладающий катионной емкостью поглощения около 150-180 мг-экв. на 100 г минерала, путем смешивания с пахотным слоем в количестве 5 т/га.