СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ Российский патент 2009 года по МПК A01B79/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам возделывания столовых сортов свеклы в орошаемом земледелии.

Известен способ возделывания сахарной свеклы, в котором высевают семена с расчетной нормой высева, при уходе за посевами производят прикатывание, прореживание всходов автопрореживателями и химическую защиту растений, в котором с целью снижения затрат ручного труда и повышения урожайности, расчетную норму высева определяют из соотношения:

где N - расчетная норма высева, шт./м;

К - порядок растения, на которое реагирует датчик автопрореживателя, считая оставленное растение за нулевое;

λ₀ - планируемая густота растений сахарной свеклы после прореживания, шт./м;

Р_max, P_min - максимальная и минимальная абсолютная полевая всхожесть семян по многолетним данным для конкретного поля, хозяйства, зоны свеклосеяния;

δ - длина букета, равная двойной защитной зоне растений, при этом минимальный шаг автопрореживателя и длину одного ножа прореживателя определяют по формулам:

где h_min - минимальный шаг автопрореживания, мм;

b - длина одного ножа, мм.

Кроме того, перед прореживанием осуществляют прикатывание плантации со всходами гладкими катками в дневное время при снижении тургесценции в клетках растений (RU, патент №2025925 С1, МПК⁶ А01В 79/02, А01В 41/06. Способ возделывания сахарной свеклы / В.М.Слугинов [UA]; Э.В.Слугинов [UA]; Ю.В.Слугинова [UA]; П.И.Слугинов [UA]. - Заявка N 4920601/15; Заявлено 21.03.1991; Опубл. 09.01.1995).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - повышение питательной ценности столовых сортов свеклы - относятся, несмотря на нормированное количество растений свеклы в рядке, большое количество вносимых удобрений, низкая урожайность, ограниченный срок хранения корнеплодов.

Известен также способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления, в котором выращивание корнеплодных культур осуществляют в контролируемых условиях путем высева семян в культивационные сосуды, размещенные на вертикальной поверхности, при этом в качестве культивационных сосудов используют мешочки, выполненные из биологически инертного пористого материала (см. RU, патент N 2040152 С1, МПК⁶ A01G 31/00. Способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления / А.С.Зубян (RU). - Заявка 5059351/13; заявлено 20.08.1992; опубл. 25.07.1995).

К недостаткам описанного способа выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях относится ограниченная область применения исключительно в исследовательских целях.

Кроме описанных технологий известен способ возделывания сахарной свеклы, включающий подготовку поля под посев и посев, в котором высев семян проводят по 6 строк с расстоянием между ними в 0,20 м и междурядьем 0,80 м на глубину 2…3 см с технологической колеей 1,8 м, после появления всходов сорняков до появления всходов сахарной свеклы (6…8 дней) сорняки присыпают разрыхленным слоем почвы 2…3 см из технологической колеи (RU, патент №2054230 С1, МПК⁶ А01В 79/00. Способ возделывания сахарной свеклы / В.А.Токарев, В.Н.Братушков, А.Н.Никифоров (RU). - Заявка №5035170/15; заявлено 08.04.1992; опубл. 20.02.1996).

К недостаткам описанного способа относятся низкая эффективность борьбы с сорной растительностью. Присыпание защитных зон вдоль рядков в системе орошаемого земледелия малоэффективно.

Заслуживает внимания способ возделывания свеклы, включающий обработку семян фурадином и посев, в котором обрабатывают фурадином часть нормы высева семян и посев обработанных семян осуществляют на глубину 3…3,5 см через 10…12 рядков, а посев необработанных семян ведут на глубину, в 1,5…2 раза большую, чем обработанных (RU, патент №2070371 С1, МПК⁶ А01С 1/00. Способ возделывания свеклы / И.А.Оксененко, Г.А.Оксененко (RU). - Заявка №92008211/15; заявлено 25.11.1992; опубл. 20.12.1996).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - возделывание столовых сортов свеклы в условиях орошения - недопустимость препарата фурадина, т.к. он накапливается в корнеплоде даже при очень низких дозах внесения и влияет на трофические цепи питания человека (яд 1-го класса опасности).

Определенный интерес у специалистов вызывает способ возделывания сахарной свеклы, включающий предпосевную обработку почвы, рядковый посев и обработку почвы до всходов свеклы, в котором посев проводят по четырехрядной схеме с комбинированной шириной междурядий 20×40×20 см и технологической колеей 1,40 м (RU, патент №2090029 С1, МПК⁶ А01В 79/02. Способ возделывания сахарной свеклы / В.А.Токарев, А.Н.Никифоров, В.А.Борзенков (RU). - Заявка №94010146/13; заявлено 22.03.1994; опубл. 20.09.1997).

Описанная схема высева семян столовых сортов свеклы приемлема при возделывании в условиях орошения дождеванием. Полив можно осуществлять всеми видами дождевальных машин фронтального перемещения.

Известен способ защиты растений сахарной свеклы от болезней, включающий обработку последних биологически активным веществом, в котором в качестве биологически активного вещества используют препарат СИЛК, представляющий собой сумму тритерпеновых кислот формулы С₃₀Н_46-48O₄, выделенную из зелени пихты, в дозе 1,0-2,0 г/га по активному веществу, а обработку вегетирующих растений проводят два-три раза, начиная с фазы появления 8-10 листьев раствором с концентрацией 50-100 мг/л; (RU, патент на изобретение №96101227 А, МПК⁶ A01N 65/00, A01N 61/00. Способ защиты растений сахарной свеклы от болезней / В.М.Чекуров, И.П.Сычев, А.И.Сычев, В.П.Сычева (RU). - Заявлено 16.01.1996; опубл. 27.03.1998).

Описанный способ защиты растений приемлем для столовых сортов свеклы с уточнением норм внесения препарата СИЛК.

Известен способ обработки растений сахарной свеклы, включающий обработку вегетирующих растений свеклы путем опрыскивания раствором уксусной кислоты (RU, патент №2070393 С1, МПК⁶ A01N 37/00. Способ обработки растений сахарной свеклы / Н.С.Котляров, П.И.Зима, З.С.Григорян (RU). - Заявка №93052078/15; заявлено 15.11 1993; опубл. 20.12.1996).

К недостаткам описанного способа обработки растений свеклы применительно к решаемой нами проблеме относится низкая эффективность при обработке растений столовых сортов свеклы.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится способ выращивания свеклы, включающий подготовку почвы с образованием мест для посева, посев, внесение заданной дозы удобрения и уход за посевом, в котором в качестве удобрения используют ультратонкодисперсную двуокись кремния с размером частиц 10-30 Å из расчета 50-100 кг/га; внесение удобрения осуществляют ленточно-точечным методом; внесение удобрения осуществляют беспрерывно ленточным методом; посев и внесение удобрения осуществляют одновременно (RU, патент №2121783 С1, МПК⁶ A01G 1/00, А01В 79/02. Способ выращивания свеклы / Б.Г.Хорхорин (RU). - Заявка № 96107875/13; заявлено 11.04.1996; опубл. 20.11.1998).

К недостаткам описанного способа, принятого нами в качестве наиближайшей аналога, относятся низкое качество корнеплодов. Это вызвано тем, что двуокись кремния, несмотря на очень тонкий помол, не компенсирует растениям свеклы необходимых для роста и формирования корнеплода жизненно важных макроэлементов NPK.

Для столовых корнеплодов очень важно содержание в них микроэлементов Мо, В, Со, Zn, Fe, Cu, F и др., передаваемых через трофические цепи в организм человека.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение качества корнеплодов столовой свеклы при возделывании в условиях орошения.

Технический результат - повышение урожайности, снижение норм расхода макроудобрений и микроэлементов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе возделывания столовых сортов свеклы в орошаемом земледелии, включающем лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, внесение в верхний слой почвы 0-0,1 м фосфора и калия, предпосевные поливы и культивацию на глубину 3-5 см, сев, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, букетировку, защиту растений от сельскохозяйственных вредителей и болезней, междурядные рыхления и подкормку,

согласно изобретению

для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га азот и микроэлементы молибден, бор, кобальт, медь и цинк вносят дробно с поливной водой по основным фенологическим фазам:

азот дробно с поливной водой в фазе полных всходов, в фазах двух, пяти и семи настоящих листьев и фазе технической спелости в долях соответственно 20-22,5%, 30-32,5%, 35-37,5% и 7,5-15%; молибден - нормами 0,5; 0,8; 1,1 и 1,4 кг/га в указанных фазах вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 20-40%, 12-17%, 23-28%, 15-45%; микроэлемент бор нормами 0,9; 1,3; 1,7; 2,1 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 40-50%, 15-20%, 23-42%, 3-7%; микроэлемент кобальт нормами 0,35; 0,70; 1,05 и 1,40 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 30-40%, 10-15%, 23-30%, 15-37%; микроэлемент медь нормами 0,6; 1,2; 1,8 и 2,4 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 15-17%, 30-42%, 15-17%, 24-40%; микроэлемент цинк нормами 1,5; 1,8; 2,1 и 2,4 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 8-12%, 16-22%, 30-42% и 24-46%; при общей оросительной норме 3500-4200 м³/га в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев орошение ведут поливными нормами 700-900 м³/га, в фазе формирования корнеплода - поливной нормой 1200-1900 м³/га, в фазе технической спелости корнеплода - нормой 1400-1600 м³/га.

Способ возделывания столовых сортов свеклы в орошаемом земледелии включает ряд машинных технологических операций: лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевные поливы и культивацию на глубину 3-5 см, сев, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, букетировку, защиту растений от с.-х. вредителей и болезней, междурядные рыхления, некорневую подкормку и уборку корнеплодов.

Проведение исследований при получении оптимального сочетания водного и пищевого режимов орошения в Нижнем Поволжье велось с сортом столовой свеклы Болтарди. Сорт Болтарди - раннеспелый. Корнеплод округлый, темно-красный, гладкий, массой 160-370 г. Мякоть темно-красная, со слабовыраженными кольцами. Стабильная урожайность (свыше 100 т/га), высокая товарность, выровненность корнеплодов. Пригоден для длительного хранения и консервирования.

Полный цикл развития столовой свеклы сорта Болтарди нами разбит на следующие основные фенологические фазы роста и развития: прорастание семян, получение единичных и полных всходов, фазы 2, 5 и 7 настоящих листьев, фаза формирования корнеплода, фаза техническая спелость корнеплода и фаза уборки. Полнота фаз фиксировалась при наступлении ее у 75% растений на контрольной делянке.

В течение вегетационного периода поливы проводили дождевальной машиной ДКШ-64 «Волжанка».

Для поддержания порога влажности в слое 0-0,3 м 70-80-70% НВ в течение вегетационного периода устанавливается для почв Волго-Донского междуречья оросительная норма 3500-4200 м³/га. При произрастании растений столовой свеклы сорта Болтарди в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев орошение ведут поливными нормами 700-900 м³/га. Количество поливов в эту фазу согласуют с внесением макроэлемента азота и микроэлементов Мо, В, Со, Zn, Cu. Напорный водопровод дождевальной машины ДКШ-64 снабжен гидравлическим подкормщиком, дозаторами и емкостями для подготовки маточного раствора.

Макроудобрения фосфор и калий в полном объеме вносят в верхний слой почвы 0-0,1 м при ранневесеннем рыхлении. Минеральные удобрения (Р и К) могут быть разбросаны поверхностно, а затем при культивации заделаны в верхний слой или при рыхлении верхнего слоя заделаны на глубину 0,10 м почвообрабатывающими рабочими органами. В любом случае калийные и фосфорные удобрения остаются в корнеобитаемом горизонте и в условиях орошения дождеванием не вымываются в нижележащий горизонт. Макроэлемент фосфор вносят нормами 80, 120, 160 и 200 кг д.в./га при получении урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно. Указанные дозы рассчитаны с учетом запасов минерального питания почв Волго-Донского междуречья и выноса макроэлементов с урожаем в виде ботвы и корнеплодов столовой свеклы. Макроэлементы калий вносят нормами 70, 105, 140 и 175 кг д.в./га для получения планируемой урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно. Эффективность указанного агроприема - внесения фосфорных и калийных удобрений в слой 0-0,1 м в ранневесенний период - по сравнению с базовой технологией (осенью, поверхностно, с запашкой на глубину 0,27-0,29 м) показана трехлетними полевыми данными в таблице 1 при возделывании столовой свеклы сорта Болтарди для получения планируемой урожайности 100 т/га.

Макроэлемент азот нормами 144, 216, 288 и 360 кг д.в./га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно вносят дробно с поливной водой. Для этого твердые минеральные удобрения растворяют в заданном объеме оросительной воды и в дозированном количестве дозатроном впрыскивают в оросительную воду, поступающую в трубопровод ДКШ-64 «Волжанка». В фазе получения единичных и полных всходов, с учетом влажности почвы подают 20-22,5% азота от установленной нормы на весь период вегетации. В фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев вместе с поливной водой вносят 30-32,5% азота. Количество поливов в этот период перераспределяется климатическими условиями подзоны и техническими возможностями дождевальной машины ДКШ-64. В фазе формирования корнеплода количество вносимого азота увеличивают до 35-37,5% от установленной нормы. В фазе технической спелости столовой свеклы сорта Болтарди подают 7,5-15% азота от установленной нормы. Описанные дозы 20-22,5%, 30-32,5%, 35-37,5% и 7,5-15% вносимого азота установлены на основе вегетационных опытов с учетом потребностей растений свеклы в данном макроэлементе. Эффективность дробного внесения азотных удобрений вместе с поливной водой по сравнению с базовой технологией (заделка при предпосевной культивации) на получение запланированных 100 т/га корнеплодов столовой свеклы сорта Болтарди приведена числовыми данными в таблице 8.

Качество, лежкость и длительность сохранения корнеплодов столовой свеклы определяется наличием в почве микроэлементов молибден, бор, кобальт, медь и цинк. Указанные микроэлементы вносят дробно с поливной водой по основным фенологическим фазам.

Для повышения качества столовой свеклы сорта Болтарди вносят микроэлементы молибден (Мо) нормами 0,5; 0,8; 1,1; 1,4 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80, 100 т/га соответственно на фоне вносимых азотных, фосфорных и калийных удобрений и поддержания порога влажности почвы в слое 0,3 м не ниже 70% НВ. Эффективность внесенного микроэлемента Мо показана результатами трехлетнего полевого опыта по данным 2005-2007 гг. в таблице 2. Молибден вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно фазам 20-40%, 23-28% и 15-45%. Эффективность дробного внесения микроэлемента Мо доказывается повышением выхода стандартной продукции и снижением потери массы плодов в период хранения (покоя плодов). Эти данные освещены в таблицах 3, 8 и 9.

Микроэлемент бор (В) в посевы столовой свеклы вносят нормами 0,9; 1,3; 1,7; 2,1 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно. Каждую из установленных норм бора дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 40-50%, 15-20%, 23-42% и 3-7%. Результаты трехлетних полевых опытов внесения бора описаны числовыми данными в таблице 3.

Микроэлемент кобальт (Со) вносят нормами 0,35; 0,7; 1,05 и 1,40 кг/га для получения программируемой урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно. Со вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных всходов до 30-40% от установленной нормы, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев - 10-15% нормы за весь вегетационный период, в фазе формирования корнеплода - 23-30% нормы и в фазе технической спелости - 15-37%. Результатами полевых опытов (2005-2007 гг.) показано воздействие микроэлемента Со на урожайность и качество плодов (см. таблицу 4).

Микроэлемент медь (Cu) важен не только для активной жизнедеятельности растений столовой свеклы, но и для их сохранения от болезней и с.-х. вредителей. Микроэлемент Cu вносят нормами 0,6; 1,2; 1,8 и 2,4 кг/га для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно. Медь вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазах формирования корнеплода и фазе технической спелости соответственно 15-17%, 30-42%, 15-17%, 24-40%. Влияние дробного внесения микроэлемента Cu на урожайность и качество корней столовой свеклы сорта Болтарди отображено в таблице 5.

Микроэлемент цинк (Zn) вносят нормами 1,5; 1,8; 2,1 и 2,4 кг/га для получения товарной продукции 40, 60, 80 и 100 т/га соответственно. Zn вносят дробно с поливной водой в фазе получения единичных и полных всходов, в фазах 2, 5 и 7 настоящих листьев, в фазе формирования корнеплода и фазе технической спелости 8-12, 16-22, 30-42 и 24-46% соответственно. Влияние микроэлемента Zn на урожайность и качество плодов столовой свеклы сорта Болтарди показано числовыми данными в таблице 6.

Влияние микроэлементов Мо, В, Со, Cu, Zn на химический состав и энергетическую ценность столовой свеклы сорта Болтарди представлено данными в таблице 8.

Таким образом, представленные трехлетние полевые опыты свидетельствуют в пользу дробного внесения азота и микроэлементов Мо, В, Со, Cu, Zn.

Способ включает лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание. В верхний слой почвы 0-0,1 м вносят фосфор и калий. Проводят предпосевные поливы и культивацию на глубину 3-5 см, сев, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, букетировку, защиту растений от вредителей и болезней, междурядные рыхления и подкормку. При этом для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га азот и микроэлементы молибден, бор, кобальт, медь и цинк вносят дробно с поливной водой по основным фенологическим фазам. Полив осуществляют оросительной нормой 3500-4200 м³/га. В фазах двух, пяти и семи настоящих листьев орошение ведут поливными нормами 700-900 м³/га, в фазе формирования корнеплода - 1200-1900 м³/га, в фазе технической спелости плода - нормой 1400-1600 м³/га. Способ позволяет повысить урожайность, снизить нормы расхода макроудобрений и микроэлементов. 9 табл.

Способ возделывания столовых сортов свеклы в орошаемом земледелии, включающий лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, внесение в верхний слой почвы 0-0,1 м фосфора и калия, предпосевные поливы и культивацию на глубину 3-5 см, сев, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, букетировку, защиту растений от сельскохозяйственных вредителей и болезней, междурядные рыхления и подкормку, при этом для получения урожайности 40, 60, 80 и 100 т/га азот и микроэлементы: молибден, бор, кобальт, медь и цинк вносят дробно с поливной водой по основным фенологическим фазам: азот дробно с поливной водой в фазе полных всходов, в фазах двух, пяти и семи настоящих листьев и фазе технической спелости в долях соответственно 20-22,5%, 30-32,5%, 35-37,5% и 7,5-15%; молибден - нормами 0,5; 0,8; 1,1 и 1,4 кг/га в указанных фазах долями соответственно 20-40%; 12-17%; 23-28% и 15-45%; бор - нормами 0,9; 1,3; 1,7; 2,1 кг/га в указанных фазах долями 40-50%, 15-20%, 23-42%, 3-7%; кобальт - нормами 0,35; 0,70; 1,05 и 1,40 кг/га в указанных фазах долями 30-40%, 10-15%, 23-30%, 15-37%, медь - нормами 0,6; 1,2; 1,8 и 2,4 кг/га, долями 15-17%, 30-42%, 15-17%, 24-40%, цинк - нормами 1,5; 1,8; 2,1 и 2,4 кг/га в указанных фазах долями 8-12%, 16-22%, 30-42%, 24-46%, при этом полив осуществляют оросительной нормой 3500-4200 м³/га, в фазах двух, пяти и семи настоящих листьев орошение ведут поливными нормами 700-900 м³/га, в фазе формирования корнеплода - поливной нормой 1200-1900 м³/га, в фазе технической спелости плода - нормой 1400-1600 м³/га.