СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 2012 года по МПК A01G1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологии выращивания картофеля на продовольственные цели и семена.

Известен способ возделывания картофеля, включающий, в частности, размещение картофеля по лучшим предшественникам, основную обработку почвы, внесение органических удобрений в дозе 60…120 т/га, весеннюю поверхностную обработку почвы с формированием гребней, посадку картофеля в гребни, междурядные обработки и выкапывание клубней; орошение по данному способу не проводят (см., например, RU 2041585 C1, МПК⁶ А01В 79/02, A01G 1/00, А01С 1/00, A01M 21/04, 20.08.1985).

Недостаток подобных способов: высокая доза органических удобрений и отсутствие данных об их эффективности (об урожайности картофеля не сообщается).

Известны способы возделывания картофеля в условиях орошения, основными компонентами которых являются: обработки почвы, внесение органических и минеральных удобрений и орошение картофеля. Например, при предполивной влажности почвы 75…80% НВ и дозе органических удобрений (навоза) 70 т/га средняя урожайность картофеля за 3 года составляет 29,6 т/га; при той же дозе навоза и максимуме минеральных удобрений N₁₃₀P₁₃₀K₁₁₅ средняя урожайность картофеля за 3 года возрастает до 33,0 т/га (см. книгу: Кружилин И.П. и др. Орошение картофеля в Западной Сибири. - Волгоград: ВНИИОЗ, 2001, с.37, табл.6).

Недостаток подобных способов возделывания картофеля: невысокий эффект при сочетании трех важных факторов воздействия на почву и на клубни - высокая влажность почвы, высокая доза органики, высокий уровень минеральных удобрений; при отсутствии минеральных удобрений и сохранении дозы органики (70 т/га), при той же НВ почвы, средняя урожайность картофеля снижается на 3,4 т/га или на 10,3%.

Известен природный комплексный минерал в виде песка - глауконит, который используется в качестве удобрения при выращивании картофеля. Глауконит содержит калийное удобрение К₂О 8,57%, магниевое удобрение MgO 4,31%, другие минералы и микроэлементы. Глауконит улучшает агрохимические свойства почвы, поглощает и переводит в недоступное состояние тяжелые металлы, улучшает минеральное питание и, в конечном счете, способствует повышению урожайности картофеля. При дозе внесения глауконита 2 т/га в сочетании с минеральными удобрениями N₆₀Р₆₀К₆₀ урожайность картофеля составляет 35,3 т/га, а при дозе глауконита 40 т/га и том же уровне минерального питания - 38,3 т/га; в этом способе, на наш взгляд, возможно применение орошения (см. статью: Васильев А.А. Глауконит - эффективное природное минеральное удобрение картофеля // журнал «Аграрный вестник Урала» №6 (60), 2009 г., с.35-37, табл.1).

Недостаток данного способа возделывания картофеля: применение глауконита вместе с минеральными удобрениями, при наличии в почве только глауконита в дозе 2 и 40 т/га (без минеральных удобрений) урожайность картофеля составляет соответственно 29,6 и 33,6 т/га, т.е. существенную прибавку урожая дает минеральное питание; при увеличении дозы глауконита в 20 раз (40:2) урожайность возрастает в 1,135 раза (33,6:29,6).

Техническая задача: повышение плодородия почвы при внесении глауконита, но без использования традиционных органических и минеральных удобрений - в условиях малообъемного орошения.

Технический результат: повышение урожайности картофеля без увеличения крупности (размеров) клубней и при экономии поливной воды.

Согласно изобретению способ возделывания картофеля включает размещение картофеля по лучшим предшественникам, основную обработку почвы, внесение глауконита в качестве удобрения, предпосадочную обработку почвы с нарезанием гребней, посадку картофеля в гребни, междурядные обработки, поддержание заданной влажности почвы посредством, например, капельного орошения, и выкапывание клубней. К глаукониту добавляют высушенный иловый осадок после аэробной биологической очистки городских сточных вод, при этом глауконит и осадок вносят после основной обработки почвы на выровненное поле в виде мульчирующего слоя.

Иловый осадок вносят в дозе 20…60 т/га; соотношение глауконита и илового осадка составляет 1:11…1:9.

Способ возделывания картофеля реализуют следующим образом.

После демонтажа эластичных трубок с капельницами (от системы капельного орошения культур-предшественниц), для посадки картофеля осенью выбирают поле с лучшими предшественниками. Наиболее приемлемыми предшественниками являются зернобобовые культуры, которые, как известно, накапливают на своей корневой системе азотные удобрения, аккумулируя азот из атмосферы. Далее проводят лущение почвы (при необходимости) и основную (зяблевую) обработку почвы. Вспаханное поле выравнивают и на него вносят - в виде мульчирующего слоя - сначала глауконит (глауконитовый песок), затем иловый осадок после аэробной биологической очистки городских (канализационных) сточных вод. На бедные гумусом светло-каштановые и иные почвы, в условиях капельного орошения, рекомендуемые дозы внесения илового осадка 20…60 т/га; соотношение глауконита и илового осадка составляет 1:11…1:9 (в среднем 1:10).

Глауконит - это природный комплексный минерал в виде крупнозернистого песка, основу которого составляет окись кремния SiO₂ (около 53%) и ряд других элементов, в том числе калийное К₂О (≤10%) и магниевое MgO (≤5%) удобрения, а также микроэлементы. Будучи внесенным в почву, глауконит обеспечивает снижение плотности почвы в пахотном слое, улучшает агрохимические свойства почвы. Глауконит поглощает из почвы и переводит в недоступное для растений состояние соли тяжелых металлов, усиливает внесенное в почву параллельное минеральное питание, способствует ионному обмену, аккумулирует и длительно удерживает влагу. Однако самостоятельно (без других удобрений) применять глауконит нецелесообразно ввиду отсутствия в нем важных элементов минерального питания - азота и фосфора.

Иловый осадок после аэробной биологической очистки городских (канализационных) сточных вод - это комплексное органо-минеральное удобрение. При обработке илового осадка (в процессе очистки сточных вод) посредством нового и широко апробированного аэробного ферментно-кавитационного метода достигается расщепление и кардинальная переработка органических веществ - основы твердой фазы городских сточных вод, полное уничтожение патогенной микрофлоры. Обработанный новым методом иловый осадок содержит всего 15…16% органики, которая становится легко доступной почвенной микрофлоре и корням растений. В составе такого осадка «появляются» общие формы (доступные растениям) азота (≈2,5%), фосфора (≈4,2%), калия (≈1,3%), а также (это получено впервые) подвижная сера (1950 мг/кг осадка); в осадке присутствует ряд других элементов питания и весь набор микроэлементов.

После сушки до влажности (≈35% иловый осадок - это сыпучая, без запахов субстанция, внешне похожая на почву. Осадок обладает огромными сорбционными свойствами - способен аккумулировать и длительно удерживать влагу и воздух из атмосферы; в условиях орошения иловый осадок, а также глауконит «забирают» часть оросительной воды. Этому способствует их расположение на поверхности почвы и в приповерхностном слое - в виде мульчирующего слоя. Благодаря этому глауконит и, главным образом, иловый осадок предотвращают интенсивное испарение почвенной влаги. После внесения осадка в почве повышается содержание гумуса, достигается разуплотнение почвы, улучшается структура и водно-воздушный баланс почвы.

Весной на поле проводят предпосадочную обработку почвы с нарезанием гребней, посадку картофеля проводят в гребни. В зависимости от назначения будущего урожая картофеля назначают разные сроки посадки и разные размеры клубней. Ниже приводятся примеры возделывания картофеля на семена. Откалиброванные по размерам клубни высаживают поздно - не ранее середины июня. После этого по полю прокладывают гибкие трубки с капельницами - элементы системы капельного орошения. Междурядные обработки всходов, поддержание заданной влажности почвы производят известным образом, но для семенного картофеля - при наличии на поле глауконита и илового осадка - норму оросительной воды снижают (об этом ниже). Выкапывание клубней семенного картофеля проводят поздно - не ранее середины октября (данные приводятся для юга России и для светло-каштановой почвы).

Особенности и примеры возделывания семенного картофеля

Полевые опыты по возделыванию картофеля сорта Ароза в условиях капельного орошения проводили в Городищенском районе Волгоградской области при реализации следующих вариантов:

вариант 1а (без удобрений (контроль);

вариант 1 (с минеральными удобрениями N₁₀₀P₄₀K₁₆₀ (контроль);

вариант 2 (с внесением 20 т/га осадка + 2 т/га глауконита;

вариант 3 (40 т/га осадка + 4 т/га глауконита;

вариант 4 (60 т/га осадка + 6 т/га глауконита.

Для вариантов 2…4 по мере увеличения дозы внесения осадка и глауконита оросительную норму снижали - по сравнению с контролем (варианты 1а и 1). Урожайность семенного картофеля и оросительная норма за сезон по каждому варианту сведены в таблицу 1.

Как следует из таблицы, при отсутствии удобрений (вариант 1а) урожайность картофеля закономерно самая низкая (13,4 т/га). При довольно высокой дозе минеральных удобрений, особенно по калию, урожайность закономерно возрастает. Относительно небольшая разница (16%) между урожайностью вариантов 1 и 2 объясняется максимумом минеральных удобрений в варианте 1 и минимумом осадка с глауконитом в варианте 2. По мере увеличения осадка и глауконита в вариантах 3 и 4 урожайность семенного картофеля примерно пропорционально возрастает - урожайность при максимуме осадка и глауконита (вариант 4) составляет 43,6 т/га, что на 112% превышает данные контроля с минеральными удобрениями (вариант 1). Весьма важно, что рост урожайности семенного картофеля достигается не за счет увеличения размеров (крупности) клубней, а за счет увеличения их количества - при сохранении (в основном) размеров клубней, достигнутых в исходном варианте 1, что и требуется для семенного материала. На этой основе рекомендуемая доза вносимого осадка составляет 30…60 т/га +10% глауконита. Эти показатели достигнуты на фоне снижения оросительной нормы за сезон по мере увеличения осадка с глауконитом до 34,1% в варианте 4 по сравнению с контролем (варианты 1а и 1). Снижение оросительной нормы - это не только экономия воды, но и способ влияния на крупность клубней (после внесения илового осадка и глауконита).

Влагоемкость почвы (предполивная влажность почвы) по вариантам опытов, кроме варианта 1а (без удобрений), по горизонтам почвы от 0-10 см до 30-40 см (по состоянию на 01.09.2009 г.) сведена в таблицу 2. Дата 01.09.2009 г.принята как базовая, поскольку именно в это время завершается формирование размеров клубней семенного картофеля (уборка, как отмечалось выше, - после 15 октября). Таблица показывает, что рекомендуемая предполивная влажность почвы 75…80% НВ при возделывании семенного картофеля в условиях орошения (указано в цитировавшейся книге Кружилина И.П. и др. на с.37, табл.6), в предлагаемом способе является излишней. Согласно табл.2 относительно высокая влагоемкость почвы (76,7% НВ) отмечена лишь в контроле - при отсутствии осадка и глауконита - в горизонте 10-20 см. А, к примеру, в наиболее урожайном варианте 4, в том же горизонте, влагоемкость почвы составляет всего 47,9% НВ. Отсюда следует важный вывод: при возделывании семенного картофеля в условиях капельного орошения - после внесения илового осадка и глауконита - избыточное количество оросительной воды влечет за собой повышение крупности клубней, что неприемлемо для семенного материала. Определенное сохранение почвенной влаги и «доставку» клубням элементов питания, а также биогенное воздействие на почву и на растения обеспечивают иловый осадок и глауконит.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологии выращивания картофеля на продовольственные цели и семена. Способ включает размещение картофеля по лучшим предшественникам, основную обработку почвы, внесение глауконита в качестве удобрения, предпосадочную обработку почвы с нарезанием гребней, посадку картофеля в гребни, междурядные обработки, поддержание заданной влажности почвы посредством капельного орошения, выкапывание клубней. К глаукониту добавляют высушенный иловый осадок после аэробной биологической очистки городских сточных вод. Глауконит и осадок вносят после основной обработки почвы на выровненное поле в виде мульчирующего слоя. Реализация данного способа позволяет повысить урожайность картофеля без увеличения крупности клубней. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ возделывания картофеля, включающий размещение картофеля
по лучшим предшественникам, основную обработку почвы, внесение глауконита в качестве удобрения, предпосадочную обработку почвы с нарезанием гребней, посадку картофеля в гребни, междурядные обработки, поддержание заданной влажности почвы посредством, например, капельного орошения и выкапывание клубней, отличающийся тем, что к глаукониту добавляют высушенный иловый осадок после аэробной биологической очистки городских сточных вод, при этом глауконит и осадок вносят после основной обработки почвы на выровненное поле в виде мульчирующего слоя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что иловый осадок вносят в дозе 20÷60 т/га.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение глауконита и илового осадка составляет 1:11÷1:9.