СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ В ДВУПОЛЬНОМ СЕВООБОРОТЕ Российский патент 2009 года по МПК A01B79/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может найти применение при выращивании продукции на ограниченных площадях при интенсивном использовании пахотных земель, особенно в пригородных хозяйствах и у фермеров, имеющих ограниченные земельные наделы.

Известны технологии и способы выращивания картофеля в специализированных севооборотах: шестипольном (с насыщением картофелем до 33,3%), пятипольном (с насыщением картофелем до 40%) и четырехпольном (с насыщением картофелем до 50%) (см. Агрономическая тетрадь. Возделывание картофеля по интенсивным технологиям / Под общ. ред. Б.Ф. Хлевского. - М.: Россельхозиздат, 1986, 28-30).

При высокой продуктивности таких специализированных севооборотов их применение рассчитано на коллективные хозяйства промышленного типа, требует больших площадей, внесения высоких доз органических (20-40 т/га) и минеральных удобрений при создании специализированных звеньев по производству картофеля, что трудно осуществлять в фермерских хозяйствах при ограниченности пахотных площадей, удобрений, людских ресурсов и техники.

Известны также специальные севообороты для фермерских и личных подсобных хозяйств, занимающихся производством картофеля. Особенностью таких севооборотов является использование запахиваемых сидератов и методов биологического земледелия при насыщении севооборота 75% или 100% картофелем сортов различных сроков созревания при четырехпольном севообороте (см. Лысенко Ю.Н. Старой культуре - новую технологию //. Картофель и овощи, №8, 2005, с.24-25).

При высоких объемах выращивания картофеля в таких четырехпольных фермерских севооборотах к их недостаткам следует отнести потребность в течение года в семенах картофеля 3-4 сроков созревания и семян, различных редкоприменяемых сидератов (вика мохнатая, редька масличная, горчица белая, вика яровая), для посева которых требуется специальная техника для мелкосеменных культур, что удорожает получаемый картофель и требует значительных площадей под 4 поля севооборота.

Известен также «Способ бессменного выращивания картофеля» (см. Патент РФ №2270546, А01В 79/02, опубл. 27.02.2006. Бюл.№6). Особенностью способа является то, что на одном поле в течение четырехлетнего цикла после уборки раннего картофеля проводят чередование сидеральных культур (многолетние бобовые травы, однолетние бобовые, фасоль, горчица белая), а осенью перед запашкой сидератов в качестве органических удобрений вносят спиртовую барду в количестве 0,3-0,4 т/га. При высокой интенсивности использования пашни такой способ имеет ограниченное применение и используется только для выращивания раннего картофеля в условиях теплого климата юга и требует наличия в качестве органики спиртовой барды.

Задачей изобретения является разработка севооборота для выращивания картофеля при интенсивном использовании пашни в условиях ограниченных площадей пахотных земель в промышленной зоне рискованного земледелия умеренного климата Среднего Урала при максимальном сборе урожая выращиваемых культур и насыщении картофелем в севообороте не менее 50% без дополнительного внесения органических удобрений и при сохранении почвенного плодородия.

Задача решается тем, что для выращивания картофеля на ограниченных пахотных площадях в промышленных или пригородных зонах Среднего Урала предложен двупольный интенсивный севооборот без дополнительного внесения органических удобрений, включающий однолетние травы, поукосно озимая рожь; озимая рожь, поукосно картофель, зябь, с использованием посадки картофеля после уборки озимой ржи на зеленую массу в фазе выхода в трубку при высоком срезе (12-15 см) и заделкой оставшейся стерни озимой ржи и ее корневой системы вспашкой на 20-25 см или дискованием на 10-15 см на сидерат за 3-5 дней перед посадкой картофеля в гребни, при этом используют семенной картофель ранних сортов со сроком вегетации 90-105 дней и посадку проводят 10-15 июня, а уборку картофеля проводят в сентябре, причем озимую рожь как предшественник используют со сроком вегетации 120-140 дней при посеве 10-15 августа.

Неочевидным положительным эффектом способа выращивания картофеля в предложенном двупольном севообороте является то, что за счет теоретически подобранной и практически опробованной смены культур в двупольном полном севообороте обоснована схема интенсивного севооборота для ограниченных площадей пахотной земли в зоне рискованного земледелия Среднего Урала, позволяющая ежегодно выращивать картофель на 50% площади поля севооборота при сохранении почвенного плодородия и при обеспечении хозяйства ранним зеленым кормом без использования дополнительного внесения органических удобрений и повышенных доз минеральных удобрений при оптимально подобранных сроках посева, посадки и уборки.

Практическую проверку предложенного способа провели в многолетнем полевом опыте в учебно-опытном хозяйстве «Уралец» Уральской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном в Белоярском районе Свердловской области.

Общий рельеф опытного участка - повышенная равнина. Почва - оподзоленный чернозем. Агрохимическая характеристика опытного участка (табл.1) показывает, что оподзоленный чернозем по содержанию гумуса относится к тучным черноземам. Реакция почвенного раствора слабокислая, степень насыщенности основаниями 84,4%. Содержание гумуса - высокое, доступного фосфора - низкое, обменного калия - среднее.

Таблица 1Агрохимическая характеристика почвы опытного участка  мг на 100 г абс.мг-экв. на 100 г    Сухой почвыабс. сухой почвы Степень насыщенности основаниями, % Гумус  Гидролитическая кислотностьСумма поглощенных оснований Слойпо  рН (солевое)почвыТюрину,К₂O поР₂O₅ по %ПейвеКирсанову0-109,919,65,07,740,05,583,810-2010,917,05,87,040,05,485,120-309,710,05,07,138,55,484,4

Повторность вариантов в опыте - четырехкратная. Размещение вариантов - одноярусное, последовательное, систематическое. Общая площадь опыта 3270 м².

Для посадки использовали семенной картофель раннего срока созревания сорта «Розара» - перспективного в зоне Среднего Урала со сроком вегетации 90-105 дней. Озимую рожь использовали сорта «Чулпан». В качестве однолетних трав высевали вико-овсяную смесь в соотношении 1:1 семян овса сорта «Орел» и вики.

Сопутствующие наблюдения в опыте:

1. Влажность почвы определяли весовым методом в слоях 0-30 см по фазам развития картофеля. Образцы почвы отбираются через 10 см и высушиваются в термостате при температуре 100-105°С, в трехкратной повторности.

2. Учет урожая картофеля проводился взвешиванием и разбором на фракции с двух (сдвоенных) рядков длиной 10 п.м.

3. Экономическая эффективность рассчитана с применением норм и расценок, установленных для хозяйств Свердловской области.

4. Математическая обработка урожайных данных картофеля была проведена дисперсионным анализом на компьютере в программе Excel.

Картофель в опыте возделывался на предложенном двупольном севообороте:

1. однолетние травы на зеленый корм, поукосно озимая рожь;

2. озимая рожь на зеленый корм, поукосно картофель, зябь.

После однолетних трав, убранных на зеленый корм в предыдущем году, проводится вспашка на глубину 20-22 см. Вносят минеральные удобрения N₃₀ Р₆₀ К₆₀, затем культивация КПС - 4. После культивации прикатывание и посев озимой ржи сеялкой С3-3,6 и прикатывание посевов кольчато-шпоровыми катками.

Весной проводят подкормку озимой ржи азотными удобрениями N₃₀. С 10 по 15 июня уборка озимой ржи на зеленую массу с помощью КИР - 1,5 в агрегате с трактором МТЗ-82 при высоте среза 15-20 см. Далее предпосевная обработка под поукосный картофель согласно вариантам опыта без дополнительного внесения органических удобрений.

Первый вариант

Ориентировочно 17 июня вспашка на глубину 20-22 см плугом ПЛН - 4-35 в агрегате с трактором ДТ-75.

18 июня внесение удобрений нитроаммофоски 5,3 ц/га N₉₀ Р₉₀ К₉₀ разбрасывателем минеральных удобрений РТТ - 4,2

20 июня нарезка гребней КОН - 2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82.

20 июня посадка картофеля картофелесажалкой СН-4Б.

Второй вариант

18 июня внесение нитроаммофоски 5,3 ц/га N₉₀P₉₀K₉₀ разбрасывателем минеральных удобрений РТТ - 4,2

20 июня дискование на 12 - 15 см БДТ-7 в агрегате с трактором ДТ-75.

20 июня нарезка гребней КОН-2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82.

20 июня посадка картофеля картофелесажалкой СН-4Б.

Сроки посадки и уборки поукосного картофеля в предложенном двупольном севообороте после уборки промежуточной озимой ржи по годам опыта представлены в таблице 2.

Таблица 2Сроки посадки и уборки поукосного картофеля после промежуточной озимой ржи по годам, 2004-2006 гг.ОперацияГоды 200420052006Посадка18.0614.0623.06Уборка19.0923.0922.09

Урожайность зеленой массы озимой ржи, убранной в качестве предшественника перед посадкой картофеля, по годам опыта представлена в таблице 3.

Таблица 3Урожайность зеленой массы озимой ржи, среднее за 2004-2006 гг., ц/га2004 г2005 г.2006 г.Среднее за 3 года184156182174

Урожайность поукосного картофеля после промежуточной озимой ржи в двупольном севообороте представлена в таблице 4.

Урожайность зеленой массы однолетних трав с другого поля двупольного севооборота представлена в таблице 5.

Необходимый для расчета баланса гумуса в двупольном севообороте приход поукосно-корневых остатков однолетних трав в ц/га сухого вещества представлен в таблице 6, а по поукосной озимой ржи в таблице 7.

Таблица 4.
Урожайность поукосного картофеля после промежуточной озимой ржи, среднее за 2004-2006 гг., ц/гаПрием предпосевной Обработки почвыУрожайность поукосного картофеля, ц/га 2004 г.% н/ст2005 г.% н/ст2006 г.% н/стСреднее за 3 года% н/стВспашка на глубину 20-25 см9543198141331914225Дискование на Глубину 12-15 см8751200141401614227НСР₀₅5,0 9,0     

Таблица 5Урожайность зеленой массы однолетних трав, среднее за 2004-2006 гг., ц/га2004 г.2005 г.2006 г.Среднее за 3 года180250200210

Таблица 6Приход поукосно-корневых остатков однолетних трав за 2004-2006 гг., ц/га сухого вещества2004 г.2005 г.2006 г.Среднее за 3 года30,542,534,035,7

Таблица 7Приход поукосно-корневых остатков озимой ржи за 2004-2006 гг., ц/га сухого вещества2004 г.2005 г.2006 г.Среднее за 3 года35,030,234,933,4

Расчетный баланс гумуса (по углероду) по А.М.Лыкову в предложенном двупольном севообороте с поукосным выращиванием картофеля, полученный по результатам трехлетнего полевого опыта, представлен в таблице 8.

Из таблицы 8 следует, что предложенный способ выращивания картофеля в двупольном полном интенсивном севообороте с чередованием культур: однолетние травы - поукосно озимая рожь; озимая рожь на зеленую массу - поукосно картофель, зябь с предложенными сроками посева и уборки, позволяет выращивать культуры севооборота без дополнительного внесения органических удобрений с положительным балансом гумуса.

Таблица 8
Баланс гумуса (по углероду) в двупольном севообороте, среднее за 2004-2006 гг., кг/гаЗвено севооборотаУрожай основной продукции, ц/гаМасса корневых и поукосных остатков, ц/гаВынос азота с урожаемПоступление азота в растенияНовообразованного гумусаБаланс гумуса (+, -)из минеральных удобренийиз растительных остатковДефицит азотаМинерализация гумусаОднолетние травы на зеленую массу, поукосно озимая рожь21035,76345126103535+432Озимая рожь, поукосно картофель31747138602355946621-325Итого в среднем по севообороту263,541,35100,552,517,530,5524,5578+54

Результаты расчета экономической эффективности способа выращивания картофеля в двупольном севообороте в зоне Среднего Урала без дополнительного внесения органических удобрений для условий фермерского хозяйства представлены в таблице 9.

Таблица 9Экономическая эффективность поукосного картофеля в двупольном севообороте на Среднем Урале, среднее за 2004-2006 гг.Прием предпосевной обработки почвыУрожайность, ц/гаПроизводственные затраты, руб./гаСтоимость валовой продукции, руб./гаСебестоимость, руб./цЧистый доход, руб./гаРентабельность, %Вспашка на14235014568002472178662глубину 20-25 см      Дискование на14234526556642432113861глубину 12-15 см      

Предложенный способ выращивания картофеля в двупольном севообороте может быть рекомендован к применению как в фермерские хозяйства, так и в коллективные, занимающиеся интенсивным выращиванием картофеля и кормов, при отсутствии в хозяйствах органических удобрений и для снижения затрат на подготовку и внесения органики по ранее известным технологиям при высокой рентабельности предложенного способа.

Изобретение может быть использовано при выращивании картофеля на ограниченных площадях при интенсивном использовании пахотных земель в зоне Среднего Урала. Способ выращивания картофеля заключается в том, что картофель размещают по предшественникам. Ведут обработку почвы с заделкой корневых остатков предшественника. Затем вносят минеральные удобрения, нарезают гребни. После чего производят посадку в гребни, междурядные обработки и борьбу с сорняками. Перед уборкой удаляют ботву и далее проводят уборку клубней. Для посадки берут семенной картофель ранних сортов со сроком вегетации 90-105 дней. Выращивание картофеля проводят в двупольном интенсивном севообороте, включающем: однолетние травы - поукосно озимая рожь; озимая рожь - поукосно картофель - зябь. В качестве предшественника картофеля используют ранние сорта озимой ржи интенсивного типа со сроком вегетации 120-140 дней. Посев озимой ржи проводят 10-15 августа после уборки однолетних трав без дополнительного внесения органических удобрений. При этом озимую рожь убирают в фазе выхода в трубку на зеленую массу при высоком срезе 12-15 см с заделкой оставшейся стерни и корневой системы ржи вспашкой на 20-25 см. Заделку оставшейся стерни можно проводить также дискованием на 10-15 см за 3-5 дней перед посадкой картофеля в гребни. Посадку картофеля проводят 10-15 июня. Убирают картофель в сентябре. Изобретение позволит повысить интенсивность севооборота при сохранении почвенного плодородия без использования дополнительного внесения органических удобрений и повышенных доз минеральных удобрений. 1 з.п. ф-лы, 9 табл.

1. Способ выращивания картофеля в зоне Среднего Урала, включающий размещение картофеля по предшественникам, обработку почвы с заделкой корневых остатков предшественника, внесение минеральных удобрений, нарезку гребней, посадку в гребни, междурядные обработки и борьбу с сорняками, предуборочное удаление ботвы и уборку клубней, характеризующийся тем, что для посадки берут семенной картофель ранних сортов со сроком вегетации 90-105 дней, а его выращивание проводят в двупольном интенсивном севообороте, включающем: однолетние травы - поукосно озимая рожь; озимая рожь - поукосно картофель - зябь, причем в качестве предшественника картофелю используют ранние сорта озимой ржи интенсивного типа со сроком вегетации 120-140 дней, а посев озимой ржи проводят 10-15 августа после уборки однолетних трав без дополнительного внесения органических удобрений, при этом озимую рожь убирают в фазе выхода в трубку на зеленую массу при высоком срезе 12-15 см с заделкой оставшейся стерни и корневой системы ржи вспашкой на 20-25 см или дискованием на 10-15 см за 3-5 дней перед посадкой картофеля в гребни, которую проводят 10-15 июня, а убирают картофель в сентябре.2. Способ выращивания картофеля в двупольном севообороте по п.1, отличающийся тем, что предуборочное удаление ботвы проводят механическим измельчением и разбрасыванием ботвы по полю, а после уборки картофеля проводят зяблевую вспашку поля.