СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ НА ЗЕРНО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В СИСТЕМЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК A01B79/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологии возделывания сои на зерно в условиях орошаемого земледелия.

Известен способ выращивания сои, включающий сплошной посев, в котором, с целью повышения урожайности за счет создания наиболее благоприятных условий созревания, сплошной сев осуществляют не менее чем двумя сортами сои с разницей в сроках созревания не более 25 дней (SU, авторское свидетельство №1471969 А1. М.

кл.⁴ A01C 7/00. Способ выращивания сои / В.М.Жеребко (СССР). - Заявка №4108226/30-15; Заявлено 16.06.1986; Опубл. 15.04.1989, Бюл. №14).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - повышение качества зерна сои - относятся отсутствие в почве жизненно важных для сои макроэлементов кальция и серы.

Известен также способ инокуляции растений сои ризоторфином, включающий внесение азотофиксирующих бактерий в междурядья возделываемой культуры, в котором инокуляцию проводят спустя 13-16 дней после посева с последующей обработкой междурядий (RU, патент №2110905 C1. МПК⁶ А01С 1/00. Способ инокуляции растений сои ризоторфином / М.Г.Дзоблаев, Б.Б.Тогузов, А.У.Газданов, С.А.Бекузорова, К.Х.Хутинаев (RU). - Заявка №96113405/13; Заявлено 01.07.1996; Опубл. 20.05.1998).

Описанный способ позволит лишь частично возместить потребности растений сои в макроэлементе азоте, но не более чем на 30...50% от необходимой нормы. Азот в период вегетации оказывает лишь воздействие на формирование вегетативной массы, но не на качество урожая.

Кроме описанных известен способ возделывания сои, включающий уборку предшественника, внесение органических удобрений дозой 20-25 т/га и полного минерального удобрения из расчета N_30-45, Р_60-90. K_45-60 для получения 2 т/га зерна, внесение микроэлементов молибдена и бора при совместной предпосевной обработке с инокуляцией их соевым ризоторфином, основную обработку почвы на глубину 0,25 м, предпосевную обработку почвы: культивации на глубину 6-8 см и перед посевом на глубину 3-5 см для создания семенного ложе, выравнивание, внесение почвенных гербицидов, посев семян сои 1-го или 2-го класса посевного стандарта 1-5-й репродукции с шириной междурядий 0,15; 0,45; 0,60 и 0,70 м на глубину 3-4 см, уход за посевами сои, борьбу с вредителями и болезнями сои, вегетационные поливы, уборку и послеуборочную подработку зерна (см. книгу Растениеводство Центрально-Черноземного региона. Под редак. Федотова В.А. и др. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 1988. - С.186-191).

К недостаткам описанной технологии возделывания сои на зерно, несмотря на использование микроэлементов молибдена (Мо) и бора (В), относятся низкое качество зерна сои из-за нехватки микроэлементов в период цветения и плодоношения.

В качестве наиближайшего аналога принят способ возделывания сои на зерно в орошаемом земледелии, включающий лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевной полив и культивацию на глубину 4-5 см, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, десикацию посевов и уборку урожая (см. Технология возделывания сои: рекомендации ФГНУ «РосНИИПМ». - Новочеркасск: ООО «Геликон», 2007, - 28 с.).

К недостаткам описанного способа, несмотря на имеющуюся возможность поддержания режима орошения и режима поддержания NPK, относятся низкое качество зерна по микроэлементному наполнению, невысокое содержание жира в семенах сои и ограниченная урожайность.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем. Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности возделывания сои на семена с разработкой технологических элементов регулирования водного и пищевого режимов почвы при использовании систем капельного орошения.

Технический результат - повышение урожайности и масличности семян сои.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания сои на зерно преимущественно в системе капельного орошения, включающем лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевной полив и культивацию на глубину 4-5 см, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, десикацию посевов и уборку урожая, согласно изобретению макроудобрения фосфор, калий и кальций в полном объеме вносят в верхний слой почвы 0-0,08 м при ранневесеннем рыхлении, азот и серу вносят дробно с поливной водой в фенологические фазы ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна в долях 30-35, 15-20, 8-12, 6-17 и 20-37% соответственно, 70-80% серы указанными долями вносят дробно по основным фенологическим фазам ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов и созревание зерна и 20-30% серы при некорневой подкормке в фазу цветение, а микроэлементы молибден, бор, кобальт, медь, цинк и макроэлемент марганец вносят при некорневой подкормке в период цветения опрыскиванием растений рабочим раствором нормой 125-200 л/га.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Способ возделывания сои на зерно преимущественно в системе капельного орошения включает перечень следующих обязательных технологических операций: лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевные полив и культивацию на глубину 4-5 см, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, десикацию посевов и уборку урожая.

В предложенном способе возделывания сои на зерно преимущественно в системе капельного орошения макроудобрения фосфор, калий и кальций из расчета необходимых на каждую тонну зерна и формирования незерновой части в полном объеме вносят в верхний слой почвы 0-0,08 м ±0,02 м при ранневесеннем рыхлении. При отсутствии ветра (при скорости ветра меньше 3 м/с) фосфорные и калийные удобрения и гипс (фосфогипс) могут быть внесены разбрасывателями минеральных удобрений (РУМ-3; РТТ-4,2; СТН-2,8; 1РМГ-4; РУН-0.5Н; МВУ-5; ZA-M-MAX/1500; ZA-M-Max/ЗОО; РМУ-12; MDS; ALPHA; AXERA; ATPO; TWS-5000; МТТ-4У; МТТ-4Ш; РУ-1600; РУ-3000; МШХ-9 и др.). При ветреной погоде удобрения вносят туковысевающими аппаратами АТД-2 при культивации с заделкой на глубину 6-8 см. Нормы вносимых удобрений под заданную урожайность с учетом минерального питания почвы показаны в таблице 1.

Внесенные в этот период макроудобрения Р, К, Са за счет достаточного запаса почвенной влаги из твердой фазы приходят в состояние усвояемой формы и вместе с тем, даже при проведении предпосевного полива нормой 300 м³/га не вымываются в нижележащие почвенные горизонты, остаются доступными корням растений сои на весь период вегетации. При появлении всходов, а затем на весь период вегетации внесенные удобрения обеспечивают интенсивный рост растений, формирование бутонов, цветение, налив бобов и созревание зерна сои с накоплением в них питательных веществ, обеспечивающих наличие заданного количества белка и жира.

Система капельного орошения, содержащая в своем составе насосную станцию, фильтры для очистки воды, устройство для внесения с поливной водой макроудобрения и микроэлементы, регуляторы давления, магистральные и распределительные трубопроводы, гибкие поливные трубопроводы со встроенными в их полостях капельницами, способны подавать к корням растений сои строго дозированное количество минеральных удобрений и микроэлементов и поддерживать в течение всего вегетационного периода режим орошения в заданных пределах наименьшей влагоемкости (НВ %).

В предложенном способе азот и серу вносят дробно вместе с поливной водой по основным фенологическим фазам: ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна.

Из общей нормы вносимого азота для получения 3 т/га зерна 234,63-359,37 кг д.в./га в фазы ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна было внесено в долях соответственно 30-35%, 15-20%, 8-12%, 6-17%, 20-37%. Из общего количества серы 80-100 кг/га по указанным фазам 70-80% было внесено дробно с поливной водой, а оставшиеся 20-30% - при некорневой подкормке для защиты посевов сои от фузариозных болезней.

Положительное влияние дробного внесения удобрений обусловлено тем, что основную часть питательных веществ соя потребляет в период цветения-налива семян, когда их почвенные запасы уже исчерпываются. При недостатке элементов питания в фазе цветения происходит опадение цветков и завязей, о чем отмечал Куркаев В.Т. (1965).

Поскольку в фазе налива семян у сои значительно сокращается функциональная деятельность корневой системы и азотофиксирующих бактерий, растения хорошо реагирует на некорневые подкормки в этот период.

Влияние фосфора, калия, кальция, магния, серы и микроэлементов (молибдена, бора, меди, цинка, марганца и др.) на формирование и азотофиксирующую способность клубеньков доказано многими исследователями и детально рассмотрено в монографии Мишустина Ё.Н. и Шильниковой В.К. (1973). Особенно велика роль улучшения фосфорного питания сои для активизации симбиотрофного процесса на слабообеспеченных этим элементом почвах Дальнего Востока (В.В.Русаков, 1973; В.Т.Синеговская, 2002).

Микроэлементы молибден, бор, кобальт, медь, цинк и макроэлементы серу и марганец вносят при некорневой подкормке в период «цветение» опрыскиванием рабочим раствором нормой 125-200 л/га. Рабочий раствор готовят из компонентов, выпускаемых химическим производством.

Ниже приводим сравнительные данные по урожайности, содержанию белка и жира в зернах сои сорта Вилана по данным 2004-2006 г. при возделывании по базовой и предложенной технологиям.

Соя сорта Вилана выведена во ВНИИМК в 1997 г. Сорт среднеспелый, длина вегетационного периода 112-116 дней. Высокопродуктивный. Урожайность в условиях орошения - 3,1 т/га. Высота растения 0,94-1,21 м. Нижние бобы располагаются на расстоянии 0,12-0,18 м от поверхности почвы. Форма куста компактная, тип роста полудетерминантный. Опушение растений густое, серого цвета. Содержание белка в семенах - 39,9-40,8%, масла - 23,1-24,5%.

В таблице 2 приведены сравнительные данные влияния поэлементного внесения важных для растений сои сорта Вилана макро- и микроэлементов при возделывании в системе капельного орошения по предлагаемому способу на урожайность и качество зерна. Для получения планируемой урожайности зерна 3 т/га согласно данным таблицы 1 должно быть внесено макроэлементов азота 234,63…359,37 кг д.в./га (в среднем 297 кг д.в./га), фосфора 32 кг д.в./га, калия 96 кг д.в./га, кальция 74 кг/га, серы 80 кг/га и марганца 480 г/га и микроэлементы: бор 368 г/га, кобальт 15 г/га, молибден 21,5 г/га, цинк 672 г/га, медь 218 г/га. При этом азот и серу вносили дробно с поливной водой в фенологические фазы «ветвление» азота - 89,1 кг/га (30%) и серы - 16,8 кг/га (21%), «бутонизация» азота - 44,55 кг/га (15%) и серы - 8,4 кг/га (10,5%), «цветение» азота - 23,76 кг/га (8%) и серы - 3,36 кг/га (4,2%), «налив бобов» азота - 17,82 кг/га (6%) и серы - 3,36 кг/га (4,2%), «созревание» азота - 59,4 кг/га (20%) и серы - 11,2 кг/га (14%). Некорневая подкормка выполнена опрыскиванием растений сои в фазу «цветение» рабочим раствором 200 л/га из микроэлементов молибден - 21,5 г/га, бор - 368 г/га, кобальт - 15 г/га, медь - 218 г/га, цинк - 672 г/га, сера - 16 кг/га, марганец - 480 г. За контроль принята базовая технология возделывания сои сорта Виллана при внесении макроэлементов азота 297 кг д.в./га; фосфора 32 кг д.в./га и калия 96 кг д.в./га. Средняя урожайность зерна сои за годы исследований с 2004-2006 годы увеличилась на 16,1%, содержание белка в зернах сои поднялось на 11,7%, а жира в семенах - на 7,9%.

В таблице 3 приведены сведения о урожайности и качестве зерна при возделывании сорта сои Вилана в системе капельного орошения по базовой (производственной) технологии и при среднем уровне вносимых доз макро- и микроэлементов. При указанных нормах внесения макро- и микроэлементов урожайность зерна сои сорта Вилана за 3 года наблюдений возросла на 28,9%, содержание белка - на 13,3%, а жира - на 8,3%. Таким образом представленные сведения о дробном внесении с поливной водой макроэлементов азота и серы в основные фенофазы сои и подкормка растений в период цветения растений сои микроэлементами молибден Мо, В, Со, Cu, Zn, серой и марганцем обеспечивают не только повышение урожайности, но и качество маслосемян.

Как в заявленном способе, так и в базовой технологии общее количество макроудобрений выдержано в равных величинах, за исключением серы и кальция. При дробном внесении азота (359,37 кг/га), серы (80 кг/га), разового - фосфора (32 кг/га), калия (96 кг/га), кальция (74 кг/га), некорневой подкормкой в фазу «цветение» опрыскиванием посевов сои раствором 200 л/га из элементов Мо (21,5 г/га), В (368 г/га). Со (15 г/га), Cu (218 г/га), Zn (672 г/га), S (24 кг/га), Mn (480 г/га) достигнуто повышение урожайности семян сои на 7,85%, содержание белка увеличилось на 13,3%, а жира - на 17,5% (см. таблицу 4).

Приведенные данные свидетельствуют в пользу предложенного способа возделывания сои в системе капельного орошения за счет высокой отдачи макроэлементов, минимального их выноса за пределы корневой системы, кратчайшего пути к симбиотическим и другим растительным механизмам сои, чистоты посевов сои и их защиты от фузариозных болезней.

Таблица 1 Необходимые макроудобрения и микроэлементы для формирования высококачественного зерна сои при возделывании в системе капельного орошения Элемент Вынос элементов питания с зерном сои при урожайности, т/га Потребность в элементах питания при прогнозируемой урожайности, т/га 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Макроэлементы (кг/т) азот (N) 73 90 122 150 180 93 195,3 297 360 430 фосфор(Р) 25 50 80 110 150 10 21 32 43 54 калий (К) 51 75 110 130 170 30 63 96 1129 162 кальций (Са) 15 40 65 85 110 23 48,3 74 100 115 сера (S) 15 32 48 56 78 25 52,5 80 107,5 135 магний (Mg) 10 26 41 63 90 10 21 32 43 54 марганец (Mn) 0,05 0,07 0,09 0,11 0,14 0,150 0,315 0,480 0,645 0,810 Микроэлементы (г/т): Бор (В) 30 82 115 126 1138 60 172 368 654 745 Кобальт (Со) 2,9 3,5 4,7 5,8 6,3 5,6 7,3 15,0 25,0 345,0 Молибден (Мо) 1,5 4,5 6,9 7,8 9,6 3,0 9,5 21,5 33,5 52,0 Цинк(Zn) 121 180 210 270 315 245 378 672 1160 1700 Медь (Cr) 32 43,0 68 73 96 65 90 218 315 518

Способ включает лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и ее выравнивание, предпосевной полив и культивацию на глубину 4-5 см. Также технология предусматривает прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, десикацию и уборку урожая. Макроудобрения фосфор, калий и кальций вносят в полном объеме в верхний слой почвы 0-0,08 м при ранневесеннем рыхлении. Азот вносят дробно с поливной водой в фенологические фазы ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна в долях 30-35, 15-20, 8-12, 6-17, 20-37% соответственно. Серу в количестве 70-80% вносят указанными долями дробно по основным фенологическим фазам ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна. Оставшиеся 20-30% серы вносят при некорневой подкормке в фазу цветение. Микроэлементы молибден, бор, кобальт, медь, цинк и макроэлемент марганец вносят при некорневой подкормке в период цветения опрыскиванием рабочим раствором нормой 125-200 л/га. Способ обеспечит повышение урожайности и качества зерна сои и снизит расходы минеральных удобрений и микроудобрений. 4 табл.

Способ возделывания сои на зерно преимущественно в системе капельного орошения, включающий лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевной полив и культивацию на глубину 4-5 см, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, десикацию посевов и уборку урожая, характеризующийся тем, что макроудобрения фосфор, калий и кальций вносят в полном объеме в верхний слой почвы 0-0,08 м при ранневесеннем рыхлении, азот и серу вносят дробно с поливной водой в фенологические фазы ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна в долях 30-35, 15-20, 8-12, 6-17, 20-37% соответственно, при этом 70-80% серы указанными долями вносят дробно по основным фенологическим фазам ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание зерна и 20-30% серы при некорневой подкормке в фазу цветение, а микроэлементы молибден, бор, кобальт, медь, цинк и макроэлемент марганец вносят при некорневой подкормке в период цветения опрыскиванием растений рабочим раствором нормой 125-200 л/га.