СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ В ТЕПЛИЦАХ Российский патент 2007 года по МПК A01B79/02 A01G1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к подготовке почвенных грунтов в теплицах, в частности для выращивания, огурцов по интенсивной технологии, как в тепличных комплексах промышленного типа, так и в индивидуальных теплицах садоводов любителей или в фермерских хозяйствах, специализирующихся на получении ранней высококачественной продукции.

Известно применение различных отечественных и импортных биопрепаратов, в частности гаупсина, ризоплана (планриза), бактофитома, триходермина в овощеводстве (см. Ткаленко А.Н., Гораль С.В. Биопрепараты для защиты овощных культур // Защита растений, №1, 2005, с.44). Применение таких биопрепаратов снижает пораженность вегетирующих растений корневыми гнилями, оказывает стимулирующее действие на развитие растений и урожайность. Однако каждый препарат проявляет свои специфические свойства узконаправленно и требует доработки технологии применения для различных культур и условий их выращивания. Кроме того, ряд этих биопрепаратов в России не зарегистрирован, а известные препараты в частности триходермин производят в ограниченном количестве на местных биофабриках с ограничениями по срокам реализации и хранения, что сдерживает объемы их применения.

Известно также применение почвообразующих биоудобрений серии "БИУД", включающих специальные микроорганизмы + основу (коровий или конский навоз либо куриный помет, обработанные по особой технологии) под овощные, плодовые и цветочные культуры в течение всего садово-огородного сезона. Удобрения серии "БИУД" выпускают в жидком и сухом виде. Производитель ООО "ЭКО - АГТИ" г.Королев, Московской области, ТУ 9818-002-48805865-00. "БИУД" рекомендуют применять по 0,5 чайной ложки на 100 г грунта для рассады цветов, под перекопку из расчета 5-10 литров на сотку (см. Проспект фирмы-создателя "Агровит-Кор").

По данным фирмы - при использовании биоудобрений серии "БИУД" урожайность повышается на 50-70%, а созревание культур ускоряется на 1-2 недели. При обещаемых высоких урожаях, широкое применение "БИУД" сдерживается тем, что производство препаратов ограничено, а реализация проводится только через дилеров завода-производителя, при этом действие таких биоудобрений на заболевания растений, в частности, корневыми гнилями пока не изучено.

Известен также штамм бактерий Bacillus Subtilis ВКПМ В-6554-продуцент вещества, обладающего противогрибковой активностью, который сильно подавляет рост гриба Fusarium graminearum - возбудителя корневых гнилей и может быть использован для борьбы с ними в сельскохозяйственной практике (см. Патент РФ №2094990, А01N 63/00, опубл. 10.11.97. Бюл. №31). Однако препараты для защиты растений, в частности, в теплицах на основе этого штамма пока не производятся.

Задачей изобретения является расширение ассортимента комплексных биопрепратов широкого спектра действия, используемых в овощеводстве закрытого грунта, при упрощении технологии их применения для ускорения получения и повышения урожая выращиваемых культур, путем снижения пораженности растений, в частности, корневыми гнилями при минимальных затратах труда в процессе выращивания растений и уборке урожая, позволяющих повысить урожай и качество получаемой продукции.

Задача решается тем, что в при подготовке грунта для выращивания овощей в теплице, в грунт вносят серийно выпускаемый отечественный биологический препарат "Байкал-ЭМ1" в виде предварительно приготовленного компоста с биопрепаратом "Байкал ЭМ-1" на органическом наполнителе (перегное или опиле с пометом) из расчета 0,3-1,0 кг на м², а после внесения заделывают в горизонте до 5 см, путем перемешивания боронованием граблями или бороной с последующим поливом водой с температурой воды 25-30°С из расчета 2-3 л/м², при этом внесение компоста проводят за 2-7 дней до высадки растений.

Микробиологический препарат "Байкал ЭМ1" (ЭМ-препарат) представляет собой концентрат в виде светло-коричневой жидкости - микробиологическое удобрение, состоящее из комплекса природных специально отобранных микроорганизмов, которое является основой отечественной сельскохозяйственной ЭМ-технологии - технологии "Эффективные микроорганизмы". В биопрепарат входят молочнокислые, фотосинтезирующие азотофиксирующие бактерии, дрожжевые грибки, ферменты, аминокислоты и т.д., которые, взаимодействуя между собой в почве, эффективно и быстро перерабатывают органику, при этом выделяют ряд ферментов, аминокислот и прочих физиологически активных веществ, оказывающих положительное влияние на здоровье почвы, рост и развитие растений (см. ЭМ-технология надежда планеты. М., ООО "ЭМ-центр", ПО "ЭМ-кооперация", 3^е издание, 2001 г., с.7-17).

В настоящие время сложились два основных способа ЭМ-технологии. Это применение препарата "Байкал ЭМ1", разбавленного водой (в соотношениях от 1:100 до 1:1000), путем полива и опрыскивания и применение компоста, изготовленного в виде ферментированного вещества (компостной смеси).

Выявлено также позитивное действие полива ЭМ-препаратом против поражения растений в теплицах трипсом и мучнистой росой.

Биопрепарат "Байкал ЭМ1" в растениеводстве рекомендуют применять для:

1) осенней и весенней обработки почвы - путем полива водным раствором;

2) предпосевной обработки семян - путем замачивания в водном растворе;

3) полива рассады водным раствором препарата;

4) корневой подкормки сельскохозяйственных культур (томатов, огурцов, перцев, капусты, картофеля, цветочных культур) раствором препарата один раз в неделю;

5) повышения стрессоустойчивости растений, в частности, от понижения температуры (путем полива растений раствором);

6) приготовления компоста из органических остатков растений, навоза, помета, опила, путем послойного полива раствором и выдержки 1-3 месяца (компоста).

Компост с биопрепаратом "Байкал ЭМ1" изготовители биопрепарата рекомендуют использовать в период роста растений для дополнительной подкормки один раз в месяц. Компост при этом закапывают в бороздки по краю корневой системы на глубину 10 см.

В качестве подкормки огурцов используют также поверхностную подсыпку ферментированного биоудобрения "Байкал ЭМ1" компоста на основе навоза КРС и конского опилочного навоза (см. Акт производственного испытания биоудобрения "Байкал ЭМ1" на тепличном комбинате в АОЗТ "Матвеевское". Материалы практических испытаний и применения препаратов серии ЭМ в научно-исследовательских институтах и на предприятиях сельского хозяйства. Первая всесоюзная конференция 1-3 ноября 2000 г., г.Воронеж. - 2000, с.23-25).

Новизной предложенного способа является то, что известный отечественный биопрепарат "Байкал ЭМ1" в виде - компоста с биопрепаратом "Байкал ЭМ-1" предложено использовать по новому назначению - в закрытом грунте при выращивании овощей (в частности, огурцов) для борьбы с корневыми гнилями растений и улучшения структуры почвогрунта, причем биопрепарат дополнительно вводят в подготовленный грунт не в чистом виде или в виде водного раствора, а в виде компостной активной ферментированной смеси на органике (перегное или опиле) - компоста с биопрепаратом "Байкал ЭМ-1" в дозах 0,3-1,0 кг/м², заделывая в верхнем корнеобитаемом слое грунта (горизонт до 5 см); с последующим поливом из расчета 2-3 л/м² воды с температурой 25-30°С за 2-7 дней до высадки растений.

Технические показатели предложенного способа: компостная ферментированная смесь на органике (перегное или опиле), выдержанная 3-4 недели (компост с биопрепаратом "Байкал ЭМ-1"), доза внесения - компоста 0,3-1,0 кг/м², глубина заделки компоста боронованием в корнеобитаемом горизонте 0-5 см грунта в теплице, время внесения и заделки в грунт от 2 до 7 дней до высадки рассады, рекомендуемый последующий полив водой с температурой 25-30% из расчета 2-3 л на м² площади грунта в теплице - определены практически опытным путем по результатам проведенных многочисленных установочных опытов для тепличных хозяйств зоны Урала.

Влияние предложенного способа на пораженность растений корневыми гнилями, структуру почвы и продуктивность огурца в двухлетнем производственном опыте в ЗАО "Тепличное" г.Екатеринбург представлены ниже.

В опыте использовали два варианта компоста с биопрепаратом "Байкал ЭМ-1", ферментированного микробиологическим удобрением "Байкал ЭМ1" (продукции серии ЭМ) производства ПО "ЭМкооперация" г.Москва. ТУ 9291-001-50710575-00. В варианте "Сила ЭМ1" компост приготовлен на основе навоза КРС, в варианте "Сила ЭМ2" - на основе птичьего помета с опилом. Компосты вносили в дозе 1,0 кг/м² площади теплицы с заделкой в горизонте до 5 см с поливом водой с температурой 25-30°С согласно способу.

Устойчивость растений огурца в фитоценозе к корневым гнилям при использовании компоста "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" представлены в табл.1.

Таблица 1.Поражаемость растений огурца корневыми гнилями, %ВариантГодМартАпрельМайI, II декада июняВ среднем за вегетациюСреднее за 2 годаКонтроль20032249100-57,054,520041128729050,2"Сила ЭМ1"2003153187-44,643,52004925558742,5"Сила ЭМ2"2003173389-46,344,12004824569042,0

Из табл.1 видно, что применение насыщенного микроорганизмами биопрепарата "Байкал-ЭМ1" компоста (активной компостной смеси на органических компонентах) эффективно снижает процент поражения растений корневыми гнилями и переводит органику в легкодоступные для растений формы и обогащает почву биологически активными веществами. Живые микроорганизмы, входящие в активные компоненты компостов "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2", - снижали патогенность почвы, что повлияло на процент поражаемости Fusarium и Phitium молодых растений. Если в начале вегетации в контроле было поражено Fusarium 22% - в марте 2003 года и 11% в 2004 г., а на делянках, где были внесены компосты "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2", в марте 2003 г. на 15-17% и в 2004 г. на 9-8%.

В апреле 2003 г. контроль был поражен на 49% и в мае на 100% в отличие от 2004 г. 28-72%.

В вариантах с компостами "Сила ЭМ1"и "Сила ЭМ2" в апреле 2003 г. поражение было 31-33% и в мае 87-89% и в 2004 г. в апреле - 25-24%, мае - 55-56%, что в значительной степени меньше, чем в контрольном варианте. В среднем за вегетацию большее поражение было в 2003 г. на контроле - 57% и меньшее - 42% на варианте "Сила ЭМ1" - 42,5% и "Сила ЭМ2" - 92%. Из полученных данных следует, что внесение в корнеобитаемый слой горизонта до 5 см компостов "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" дает высокую эффективность в борьбе с корневыми гнилями. Такой вывод подтверждают данными физических свойств тепличного грунта по вариантам (табл.2).

Данные изменения физических свойств почвы в опытах подтверждают значительный эффект улучшения структуры почвы и увеличения в ней плодородия.

Таблица 2.Изменение физических свойств почвы в начале и конце вегетации за 2003-2004 г.г. Контроль"Сила ЭМ1""Сила ЭМ2"Показатели200320042003200420032004 НКНКНКНКНКНКЗольность, %182116221925212017191516Органическое вещество, %27984788175798083818584Сухой остаток водной вытяжки, %2,02,622,42,032,93,72,12,62,983,07Объемная масса, Р г/см³0,340,370,340,380,320,340,320,320,330,320,320,32Влажность, %706972707168736970697070

Из табл.2 видно, что варианты с компостом "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" создают наиболее оптимальные условия обитания для почвенной фауны и образуют запасы питательных веществ. Грунт стал легче. Объемная масса грунта в контроле не уменьшалась. Увеличилось содержание органического вещества (стало больше), что видно в варианте с компостом "Сила ЭМ1", зольность стала меньше к концу года в варианте "Сила ЭМ1" и не изменилась в отличие от контроля при внесении компоста "Сила ЭМ2".

Применение биопрепрата "Байкал-ЭМ1", по предложенному способу эффективно подавив заболевание растений корневыми гнилями, благоприятно повлияло на поступление раннего урожая (табл.3; 4).

Таблица 3.Влияние внесения биопрепарата "Байкал ЭМ1" в виде компоста на урожайность огурца в зимней теплице, 2003-2004 гг.МесяцГод КонтрольСила ЭМ1Сила ЭМ2Март2003кг2,34,24,3%1001821862004кг4,0545,6084,526%100138111Апрель2003кг6,09,19,1%1001511512004кг4,857,0086,995%100144144Май2003кг4,84,93,6%10010277,42004кг5,3666,6256,877%100123128Июнь2003кг---%---2004кг2,6213,134,849%100119185Всего2003кг13,118,217,0%1001391302004кг16,89622,57923,247%100132137В среднем за 2 годакг/м²1520,3820%100135,8133,3

Таблица 4.Структура урожайности огурца в зависимости от периода вегетацииПоказателиМесяцКонтрольСила ЭМ1Сила ЭМ2200320042003200420032004Урожайность с 1 м² в кгМарт2,34,04,25,64,34,5Выход плодов, %Товарн.90,190,194,495,294,7794,9Не товарн.9,99,85,64,85,235,1Масса товарного плода, г112115113122116123Урожайность с 1м² в кгАпрель6,04,89,17,09,16,9Выход плодов, %Товарн.92,393,193,793,293,894Не товарн.7,76,96,3 '6,86,26,0Масса товарного плода, г116150161160129137Урожайность с 1 м² в кгМай4,85,44,96,63,66,8Масса товарного плода, гТоварн.91,990,192,891,292,391,6Не товарн.9,19,98,28,88,78,4Масса товарного плода, г118150131153129140Урожайность с 1 м² в кг1-2 декада июня-2,6-3,1-4,8Масса товарногоТоварн.-86-89,2-88плода, гНе товарн.-14-108-12Масса товарного плода, г-142-151-140Урожайность с 1 м² в кгВ среднем за вегетацию13,116,818,222,317,023Масса товарногоТоварн.91,4389,893,6492,293,6292,1плода, гНе товарн.8,5710,156,367,86,387,8Масса товарного плода, г115139,25142146,5125135

Наибольший ранний урожай был у варианта внесения компоста "Сила ЭМ1" - в 2003 г. "Сила ЭМ1" превысило контроль на 82% (в 2004 г.) на 38%.

"Сила ЭМ2" превысило в ранней урожайности контроль на 86% в 2003 г. и на 11% в 2004 г. это можно объяснить разным составом внесенных компостов "Сила ЭМ1" органический компост, а "Сила ЭМ2" на основе древесных опилок с куриным пометом.

Общая урожайность растений была повышена на 39% (2003 г.) и на 32% (2004 г.) - под влиянием компоста "Сила ЭМ1" и на 30% (2003 г.) и на 37% (2004 г.) от влияния компоста "Сила ЭМ2" по отношению к контролю. Оба варианта проявили себя и оказались эффективными, что доказывается увеличением урожайности как ранней, так и общей.

Выход товарных плодов в вариантах, где были внесены компосты "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" выше, чем в контрольном варианте, и составил:

- 94,4 и 94,77 в марте 2003 г. - 95,2-94,9 в марте 2004 г., что на 4-5% больше, чем в контроле.

- 93,7 и 93,8 в апреле 2003 г, - 93,2-94,0 в апреле 2004 г., что на 1-3% больше, чем в контроле.

- 92,8 и 92,3 в мае 2003 г. - 91,2-91,6 в мае 2004 г., что на 1% больше, чем в контроле.

Масса плода изменялась в течение вегетации в 2003 г. была выше на 8 - 3%, а в 2004 году на 23 - 8%, чем в контроле.

Общая урожайность за два года на 43% выше под влиянием внесения в грунт компоста "Сила ЭМ1" и на 40% под действием компоста "Сила ЭМ2".

Масса снимаемого плода всегда была стандартна и у опытных растений и у контроля.

Результаты расчета экономической эффективности применения предложенного способа представлены в таблице 5, где показано, что дополнительные затраты по способу составляют 3-4 рубля на 1 м² полезной площади или 1,35% от всех затрат на выращивание огурца в теплице.

Таблица 5.Экономическая эффективность способа применения биопрепарата "Байкал - ЭМ1" в виде компостаПоказателиКонтроль"Сила ЭМ1""Сила ЭМ2"Среднее за 2 года%Среднее за 2 года%Среднее за 2 года%Урожайность, кг/м²1510020,3-20,1-Производственные затраты на 1 м², руб.336100376111,9379112,7В т.ч. затраты на новые препараты на 1 м², руб.01004-3-Себестоимость 1 кг, руб.22,310018,2581,819,6588,1Средняя цена реализации раннего огурца, руб. за 1 кг32,9510034103,134,95106,0Стоимость валовой продукции с 1 м², руб.469,4100694140,3704142,3Чистый доход, руб.158,4100317,9200234,5148Рентабельность производства, %47,310088,9187,988,1186,1

Ввиду более высокого раннего урожая цена реализации продукции с делянок, где применялся "Байкал-ЭМ1" "по предложенному способу была выше при почти равных производственных затратах, поэтому чистый доход с опытных делянок был выше в 2003 году 322-295 руб., а в 2004 - 314-354 руб., что превысило контроль в 2003 году на 181-154 руб. и в 2004 году на 138-178,1 руб. (в ценах на этот период).

Рентабельность применения биоудобрения "Байкал-ЭМ1" в виде компостов "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" по предложенному способу в 2003 г. в 2 раза, а в 2004 г. в 1,5-1,67 раза выше контроля.

Исследованиями установлено, что биопрепарат "Байкал-ЭМ1", применяемый в виде компостов "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2", внесенных в тепличный грунт в дозе 1 кг/м², изменяет агрохимический состав грунта, увеличивая содержание доступных форм азота, фосфора, калия, восстанавливает плодородие грунта.

Наблюдения показали, что применение компостных смесей (компостов с биопрепаратом "Байкал ЭМ-1"), изготовляемых с использованием микробиологического препарата "Байкал-ЭМ1", способствовало оздоровлению грунта, уменьшению его объемной массы и повышению устойчивости растений к корневым гнилям (F и Р) в среднем за вегетацию на 11%, в марте на 5%, апреле на 16%.

Применение компостов "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" по предложенному способу усиливает рост растений в высоту на 10-25 см в начале вегетации и на 12,5-17,5 см в конце вегетации по сравнению с контрольными.

Исследования показали, что общая биомасса опытных растений была больше, чем у контрольной в начальный период на 12-20%, к концу вегетации на 43-45%.

Компосты с биопрепаратом "Байкал-ЭМ1" "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2" по действию практически равноценны и оказали существенное влияние на выход раннего урожая, обеспечив его повышение в первый месяц плодоношения на 82-86% в 2003 г. и на 38-11% в 2004 г., во второй на 51% в 2003 г. и на 44% в 2004 г. по сравнению с контрольным вариантом, что доказывает перспективность способа и его способности значительно влиять на защиту растений от корневых гнилей и ускорение созревания урожая.

Эксперименты позволили доказать, что биопрепарат "Байкал-ЭМ1", внесенный в виде компостов "Сила ЭМ1" и "Сила ЭМ2", за счет его вновь открытых свойств (защита от корневых гнилей и улучшение структуры почвы) способствует повышению общей урожайности на 39 - 30% в 2003 г. и на 32-37% в 2004 г. по сравнению с контролем.

Используемые компосты с биопрепаратом "Байкал - ЭМ1" по предложенному способу дают неочевидный эффект, повышают товарные качества плодов, повышая выход стандартной продукции на 2-4% в 2003 г. и на 2,1-2,7% в 2004 г. по сравнению с контролем.

Экономическая оценка результатов 2-летнего исследования предложенного способа позволила установить, что чистый доход от применения биопрепарата "Байкал-ЭМ1" в виде компостов "Сила ЭМ1" в 2003 г. составил в сопоставимых ценах 322 руб./м², в 2004 г. - 314 руб./м², от "Сила ЭМ2" - 295 руб./м² в 2003 г. и в 2004 г. - 354 руб./м², что в 2,3-2,1 раза в 2003 и в 1,78-2 раза в 2004 г. соответственно больше, чем в контроле, что дает основание рекомендовать предложенный способ в производство для защиты растений от корневых гнилей и выращивания овощей в теплице как в промышленных масштабах, так и в фермерских и личных хозяйствах.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для подготовки почвенных грунтов при выращивании растений в закрытом грунте. Способ включает подготовку грунта, внесение в грунт биопрепарата для борьбы с корневыми гнилями, высадку растений и уход за ними. В качестве биопрепарата для борьбы с корневыми гнилями берут предварительно подготовленный компост с биопрепаратом «Байкал ЭМ 1». Компост с биопрепаратом вносят в грунт из расчета 0,3-1,0 кг на м². После внесения компоста его заделывают путем перемешивания в верхнем слое грунта в горизонте до 5 см. Заделывание компоста производят путем боронования граблями или бороной с последующим поливом водой из расчета 2-3 л/м² при температуре воды 25-30°С. Внесение компоста проводят за 2-7 дней до высадки растений. Такая технология позволит повысить урожайность выращиваемых растений за счет снижения поражаемости растений корневыми гнилями и уменьшить затраты труда. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

1. Способ выращивания растений в защищенном грунте, включающий подготовку грунта, внесение в грунт биопрепарата для борьбы с корневыми гнилями, высадку растений и уход за ними, отличающийся тем, что в качестве биопрепарата для борьбы с корневыми гнилями берут предварительно подготовленный компост с биопрепаратом «Байкал ЭМ 1», который вносят в грунт из расчета 0,3-1,0 кг на м², а после внесения заделывают путем перемешивания в верхнем слое грунта в горизонте до 5 см, при этом внесение компоста проводят за 2-7 дней до высадки растений.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что внесенный компост заделывают путем боронования граблями или бороной с последующим поливом водой из расчета 2-3 л/м² при температуре воды 25-30°С.