СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ Российский патент 2008 года по МПК A01G1/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к возделыванию сельскохозяйственных культур на склоновых землях.

Известен способ возделывания пивоваренного ячменя (Растениеводство. Под ред. В.Н.Степанова, В.И.Лукьянюка. М., «Колос», 1971, с.109), где высевают ячмень в зависимости от рельефа местности в направлении с севера на юг, вносят минеральные удобрения, производят операции по уходу за посевами.

Известный способ не позволяет учитывать особенности возделывания ячменя на склоновых землях, при этом не в полной мере используется биоклиматический и почвенный потенциал, нерационально используются удобрения, подкисляется почва, загрязняется окружающая среда. Яровой ячмень в основном возделывают по одной технологии на различные цели, хотя требования к показателям качества зерна при этом сильно различаются. Зерно ячменя, предназначенного для пивоварения, должно быть с низким содержанием белка, а для крупяных и кормовых целей - наоборот: чем белок выше, тем его кормовое достоинство больше. В большинстве литературных источников по возделыванию ячменя нет четких рекомендаций для получения зерна с требуемыми показателями качества. Принято, что культуру выращивают по одной технологии, а потом уже, когда зерно получено, определяют его показатели качества. При выращивании не учитывают рельеф местности, хотя он выступает одним из главных факторов воздействия на формирование уровня продуктивности и качества зерна. При использовании известного способа нельзя прогнозировать качество получаемого зерна ячменя, так как, возделывая ячмень на различных склонах и водораздельных участках, можно получить зерно разного качества, в зависимости от которого оно может использоваться на пивоваренные или кормовые цели.

Целью изобретения является получение зерна ячменя заданного качества за счет дифференцированного использования биоклиматических ресурсов разных по биоклиматическому потенциалу полярных склонов и сбалансированного поступления элементов питания в растение, ячменя, обеспечивающих высокую урожайность и требуемое качество зерна.

Предлагается способ возделывания ярового ячменя, который учитывает особенности рельефа, т.е. перед посевом ячменя производится геоморфологический анализ территории с выделением южно- и североориентированных склонов (до 5°) и водораздельных участков.

Анализ данных (табл.1) показал, что в зависимости от местоположения поля в рельефе, удобрений и способов обработки почвы урожайность зерна ячменя в зернопаропропашном севообороте варьировала в широких пределах (от 23,0 до 39,2 ц/га). Наиболее значимым фактором, влияющим на урожайность ячменя, оказался фактор «местоположения посевов в агроландшафте». Продуктивность культуры закономерно снижалась от водораздельного участка к нижней части склонов, причем независимо от экспозиции. В среднем по четырем вариантам опыта урожайность ячменя на водоразделе была выше по сравнению со склоном северной экспозиции на 9,1 ц/га, а с южной - 10,2 ц/га. Причина такого положения - более высокий уровень плодородия почвы на водораздельном участке из-за отсутствия на нем эрозионных процессов.

Таблица 1
Влияние местоположения посевов в рельефе, удобрений и способов основной обработки на урожайность и показатели качества зерна ячменя в зернопаропропашном севооборотеСпособ обработки почвыМин. уд., кг/га
д.в.Урожайность, ц/гаПоказатели качестванатура, г/лмасса 1000 зерен, гкрупность, %выравненность, %энергия прорастания, %сырой белок, %северный склонотвальный025,063642,87394989,5отвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀29,063042,662909811,1безотвальный028,463142,27294979,0безотвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀27,364243,067919610,4водораздельный участокотвальный033,564944,674949810,1отвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀39,263643,861869711,7безотвальный034,164644,774949810,3безотвальныйN₆₀Р₆₀К₆₀39,063944,465899811,5южный склонотвальный025,961243,868929812,6отвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀28,961445,068909712,8безотвальный023,061744,472929612,1безотвальныйN₆₀P₆₀K₆₀27,362643,667909812,4НСР₀₅2,071,13220,5

На северо-ориентированных склонах и водораздельных участках поступление солнечной радиации и тепла меньше, чем на южно-ориентированных склонах, поэтому биохимические процессы и биологическая активность почвенных организмов снижены, все процессы протекают менее активно, разложение органических остатков и минерализация органического вещества идут медленнее, чем на южно-ориентированных склонах. Эти почвы отличаются меньшей степенью смытости и более высоким уровнем плодородия. В связи с меньшей подвижностью азота замедляется его поступление в растение, что позволяет вносить минеральные удобрения, не повышая уровень содержания азота в зерне ячменя выше значений, допустимых для пивоваренного зерна ячменя (до 12%), повышая в то же время урожайность культуры и улучшая показатели качества зерна ячменя. Хорошая обеспеченность влагой на северо-ориентированных склонах и водораздельных участках также способствует повышению урожайности зерновых.

На южно-ориентированных склонах биологические и биохимические процессы протекают быстро, питательные элементы быстрее переходят в доступную для растений форму, что способствует быстрому поступлению азота и других элементов питания в растения. Это приводит к накоплению в зерне большого количества азота, что ухудшает пивоваренные качества ячменя, но увеличивает питательную ценность зерна как крупяной культуры.

Вторым существенным фактором явились «удобрения» - прибавка от N₆₀Р₆₀K₆₀, соответственно от северной экспозиции к водоразделу и южной экспозиции, составила 4,0; 5,7; 3,0 ц/га.

На водораздельном участке урожайность в зависимости от способа обработки почвы практически не различалась, на склонах наблюдалось некоторое преимущество отвальной обработки.

Изменение показателей качества зерна ячменя в зернопаропропашном севообороте показало, что в среднем по четырем вариантам опыта натура зерна увеличилась на северном склоне по сравнению с южным на 17,5 г/л, а масса 1000 зерен наоборот уменьшилась на 1,5 г (табл.1). Наилучшие показатели качества зерна были получены на водораздельном участке. Установлено, что зерно, выращенное на водораздельном участке и на североориентированном склоне, имеет более высокие физические показатели качества и низкое содержание белка, и по требованиям ГОСТа 5060-86 его относят к ячменю, поставляемому для пивоварения. Обработка почвы и посев производится поперек склона во избежание водной и ветровой эрозии почвы.

Ячмень - одна из наиболее отзывчивых культур на удобрения. При правильном их применении значительно увеличиваются урожаи ячменя, возрастает устойчивость к засухе, болезням, вредителям, повышаются кормовые качества зерна. Надо отметить тот факт, что в наших исследованиях при внесении минеральных удобрений в дозе N₆₀Р₆₀K₆₀ безотвальная обработка почвы достоверно увеличивала натуру зерна на северном и южном склоне, а крупность - на северном склоне и на водоразделе. В целом внесение минеральных удобрений не способствовало ухудшению показателей качества зерна, а даже их улучшало. Так как на вариантах с применением минеральных удобрений наблюдалась значительная прибавка в урожайности зерна, то их применение было экономически выгодно, тем более что качество зерна при этом не ухудшалось.

При возделывании ячменя в зернопаропропашном севообороте наблюдалось снижение засоренности посевов и увеличение натуры зерна. Поэтому в данном севообороте его наиболее целесообразно размещать на склонах северной ориентации и водораздельных участках, так как класс зерна доходит до пивоваренного, за счет чего увеличивается цена реализации продукции, а значит и чистая прибыль.

Чтобы получить зерно ячменя для производства крупы, необходимо, чтобы показатели качества отвечали требованиям ГОСТа 6378-84 «Ячмень, для переработки в крупу». Главное требование в этом ГОСТе - ограничение в натуре зерна (она должна быть не ниже 630 г/л). Зерно данного качества можно получить при возделывании ярового ячменя в зернотравяно-пропашных севооборотах на южно-ориентированных склонах и водораздельных участках (табл.2). Урожайность зерна была максимальной на северном склоне и уменьшалась к южно-ориентированному склону, а показатели качества наоборот увеличивались от северного к южному склону. Применение удобрений в данном случае было экономически неоправданно, так как прибавка в урожайности и показателях качества была незначительной и не окупала затрат на покупку и внесение минеральных удобрений.

Зерно, выращенное в зернопаропропашном севообороте на южном склоне и в зернотравяно-пропашном севообороте на северном склоне, по показателям качества было намного ниже и поэтому подходило только на кормовые цели (ГОСТ 16470-84 «Ячмень. Требования при заготовках» (на ячмень, предназначенный для продовольственных и кормовых целей)).

Таблица 2
Влияние местоположения посевов в рельефе, удобрений и способа основной обработки почвы на урожайность и показатели качества зерна ячменя в зернотравяно-пропашном севооборотеСпособ обработки почвыУдобрения, кг/га д.в.Урожайность, ц/гаПоказатели качестванатура, г/лмасса 1000 зерен, гкрупность, %выравненность, %сырой белок, %северный склонотвальный030,562843,6699012,2отвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀41,762944,2689912,4безотвальный022,962843,9749211,9безотвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀31,962344,3668912,3водораздельный участокотвальный027,763244,2669012,1отвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀28,264044,5709012,5южный склонотвальный019,063444,2739312,1отвальныйN₆₀Р₆₀K₆₀19,364644,4749212,4НСР₀₅3,561,2320,4

Таким образом, для получения зерна на пивоваренные цели его необходимо возделывать на северо-ориентированных склонах и водораздельных участках в зернопаропропашных севооборотах. Это в значительной степени обусловлено составом севооборота, в частности присутствием паровых полей и пропашных культур, которые значительно снижают засоренность посевов. Особенно этот фактор важен при возделывании ячменя без гербицидов.

Зерно, предназначенное для переработки в крупу, выращивается на южно-ориентированных склонах и водораздельных участках в зернотравяно-пропашных севооборотах (табл.3). Дело в том, что введение трав в состав севооборота увеличивает количество гидролизуемых и подвижных форм азотных соединений, способствуя повышению содержания белка в зерне, в то же время натура зерна остается высокой и на водораздельных участках и на южно-ориентированных склонах, что позволяет получить высокобелковое зерно на крупу.

Таблица 3
Изменение назначения зерна ячменя в зависимости от местоположения посевов в рельефе, севооборота и удобренийСевооборотУдобрения, кг/га д.в.Урожайность, ц/гаПоказатели качестваНазначениенатура, г/лсырой белок, %северный склонЗернопаропропашной025,06369,5пивоваренноеN₆₀Р₆₀K₆₀29,063011,1пивоваренноеЗернотравяно-пропашной030,562812,2кормовоеN₆₀P₆₀K₆₀41,762912,4кормовоеводораздельный участокЗернопаропропашной033,564910,1пивоваренноеN₆₀Р₆₀K₆₀39,263611,7пивоваренноеЗернотравяно-пропашной027,763212,1крупяноеN₆₀Р₆₀K₆₀28,264012,5крупяноеюжный склонЗернопаропропашной025,961212,6кормовоеN₆₀Р₆₀K₆₀28,961412,8кормовоеЗернотравяно-пропашной019,063412,1крупяноеN₆₀Р₆₀K₆₀19,364612,4крупяное

Таким образом, сочетание местоположения в рельефе с составом севооборота позволяет прогнозировать получение низкобелкового зерна с высокой урожайностью и пивоваренными показателями качества, а также высокобелкового зерна с крупяными показателями качества.

Пример осуществления способа

Способ возделывания ярового ячменя осуществляется следующим образом. Перед посевом культуры проводят геоморфологический анализ территории с выделением водораздельных участков и склонов южной и северной ориентации. При этом склоны могут быть южными, юго-западными и юго-восточными, северными, северо-западными и северо-восточными. На водораздельных участках и северо-ориентированных склонах высевают пивоваренные сорта ячменя. Ячмень возделывают в зернопаропропашных севооборотах после пропашной культуры (кукурузы или сахарной свеклы). Осенью под основную обработку почвы вносят комплексные удобрения в дозе N₆₀Р₆₀K₆₀. Весной проводят предпосевную обработку почвы. Посев производят в установленные сроки. Дальнейшие технологические операции по уходу за растением и уборке проводят согласно принятой технологии.

Для получения зерна ячменя на крупяные цели его возделывают в зернотравяно-пропашных севооборотах на склонах южной ориентации и водораздельных участках. Минеральные удобрения в данном случае не применяют. Посев, уход и уборку культуры проводят согласно принятой технологии данного района.

Предлагаемый способ обеспечивает получение технического эффекта - более полное использование биоклиматического и почвенного потенциала склоновых земель, сбалансированное поступление элементов питания в растения, что обеспечивает получение зерна требуемого качества без дополнительных затрат.

Способ включает внесение удобрений, посев ячменя после пропашной культуры, уход за посевами и уборку урожая. Перед посевом ячменя производят геоморфологический анализ территории с выделением водораздельных участков и склонов полярной ориентации. На водораздельных участках и северо-ориентированных склонах проводят посев пивоваренного ячменя в зернопаропропашных севооборотах. На крупяные цели ячмень возделывают в зернотравяно-пропашных севооборотах на водораздельных участках и южно-ориентированных склонах. Под пивоваренный ячмень осенью вносят минеральные удобрения в дозе N₆₀P₆₀K₆₀. Предлагаемый способ обеспечит более полное использование биоклиматического и почвенного потенциала склоновых земель, сбалансированное поступление элементов питания в растения, что обеспечит получение зерна требуемого качества без дополнительных затрат. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ возделывания ярового ячменя на склоновых землях, включающий внесение удобрений, посев после пропашной культуры, уход за посевами и уборку урожая, отличающийся тем, что перед посевом производят геоморфологический анализ территории с выделением водораздельных участков и склонов полярной ориентации, при этом на водораздельных участках и североориентированных склонах проводят посев пивоваренного ячменя в зернопаропропашных севооборотах, а на крупяные цели его возделывают в зернотравяно-пропашных севооборотах на водораздельных участках и южно-ориентированных склонах.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что минеральные удобрения в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ вносят осенью только под пивоваренный ячмень.