СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ Российский патент 2016 года по МПК A01C7/00 A01G1/00 A01B79/02 

Изобретение относится к способам возделывания зерновых культур и может найти применение в сельском хозяйстве.

Известен способ посева И.Е. Овсинского /1/, основанный на системе земледелия с саморегулированием растений при посеве по принципу «густо-пусто»: «…растения для того, чтобы выдать большой урожай, должны расти очень густо, причем с боков иметь свободное пространство…» /1, с.164/. В таких посевах растения вынуждены вести внутривидовую борьбу, располагая одновременно изобилием света и питания вблизи. Посев зерновых вели на глубину около 5 см лентами шириной около 30 см на влажное основание капиллярного слоя почвы, чередуя их с незасеянными полосами той же ширины (фиг.1). При этом посев осуществляли рядковым способом по шесть рядков в каждой ленте. Всходы обрабатывали конными полольниками 2-3 раза, пока не подрастут зерновые на засеянных лентах и не создадут затемнение в незасеянной полосе, что, в свою очередь, позволяет подавлять рост сорняков и равносильно эффекту боронования.

Данный способ посева обеспечивал тогда (в конце 19 века) прорастание семян без дождя на 6-й день, ускоренное развитие зерновых на 2 недели и увеличение урожая до двух раз. Однако в современных условиях реализация данного способа современными техническими средствами затруднена, в частности, из-за повреждения всходов при прохождении тяжелой техники. Но этот способ дает представление об оптимальной для проявления эффекта «густо-пусто» ширине засеваемых и незасеваемых культурой полос и необходимости специальных мер для подавления сорняков на незасеваемых зерновой культурой полосах.

Известен способ посева зерновых культур через полосу при примерно равных по ширине размерах (20-25 см) засеваемой и незасеваемой полос /2/ и устройство для его осуществления (патент РФ №2204891). Почву в засеваемой полосе рыхлят по всей ширине на глубину посева и одновременно укладывают семена вразброс на подготовленное ложе. Верхний слой взрыхленной почвы сдвигают в незасеваемую полосу. Оставшуюся, прикрывающую семена, взрыхленную почву выравнивают и уплотняют, обеспечивая толщину в 2,5-3,5 см слоя почвы над семенами для образования единственного узла кущения, что способствует, в частности, укреплению корневой системы и повышению урожайности. Укладка убираемого, наиболее сухого слоя почвы из засеваемой полосы на засеваемую полосу в виде гребня позволяет получать дополнительную влагу, которая скатывается с гребня в засеваемую полосу и благоприятно влияет на развитие зерновых. Сорняки же, укрытые дополнительным слоем сухой земли и не получающие атмосферной влаги, не прорастают длительное время, а посевы зерновых в период кущения затемняют незасеваемую полосу, создавая эффект боронования. Производственная проверка способа была проведена в 2003-2004 гг. на площади 11 тысяч га и показала прибавку урожайности пшеницы на 50…100 процентов.

Однако практики отмечают иногда прорастание сорняков на незасеянной полосе (на некоторых почвах после дождей) и существенное снижение прибавки урожая (относительно заявленной). Кроме того, прорастание сорняков происходит и при сужении ширины полосы высева, что требует тщательной настройки специальной сеялки (или модернизированной СЗП-3,6) и высокой культуры предпосевной подготовки почвы. Но этот способ посева зерновых показал возможность проявления эффекта «густо-пусто» с удвоением урожайности при полосном посеве и ширине полос (20-25 см или 22,5 см - среднестатистическая величина) меньшей, чем у Овсинского И.Е. (30 см, не более 32 см /1/), если использовать приемы с эффектом, равносильным боронованию незасеянных полос. Причем влияние сужения полосы высева даже до 15 см на урожайность пока не замечено.

Наиболее близок к заявляемому способ черезполосного посева яровой и озимой культур (фиг.2) в полосу примерно такой же ширины (18-22 см) для каждой культуры и с расстоянием между полосами одной культуры 23-27 см /3/, реализуемый, в частности, на серийных сеялках-культиваторах СКП-2,1 («Омичка»), СЗС-2,8 и СЗС-4,2 («Нива»). И проблема подавления сорняков в незасеянных яровой культурой полосах разрешима, поскольку эти полосы занимают озимой культурой, например рожью, высеваемой одновременно с яровой культурой. При этом обеспечивается полноценное затемнение сорняков озимой культурой, создавая эффект боронования, и отпадает необходимость в дополнительных обработках посевов, при сохранении эффекта «густо-пусто» для яровых.

Для обеспечения условий проявления эффекта «густо-пусто» необходима ширина незасеваемого культурой пространства L_н в пределах 22,5-30 см /1, 2/, причем L_н=2*l_м-l_п, где l_м - междурядье, l_п - ширина полосы. При междурядье (l_м) 22,8 см и ширине полосы высева (l_п) 18-20 см стреловидного сошника «Омички», например, получаем L_н=26-28 см.

Однако в настоящее время для множества конструкций почвообрабатывающих посевных малин (для разбросного посева зерновых) характерна большая величина междурядья, определяя величину пространства L_н>30-32 см.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в эффективной технической реализации возделывания яровых и озимых зерновых машинами для рыхления почвы и полосного посева с междурядьем l_м и шириной полосы высева l_п и при 2*l_м-l_п>30-32 см с обеспечением для высеваемой культуры проявления эффекта «густо-пусто», повышением урожайности и сокращением затрат на единицу продукции.

Для достижения указанного технического результата при возделывании зерновых культур с рыхлением почвы на глубину посева по всей ширине захвата посев яровой культуры (или озимой культуры) проводят с междурядьем l_м и шириной полосы высева l_п при 2*l_м-l_п>=22,5 см в полосу с повышенной нормой высева семян одной культуры через полосу с пониженной нормой высева семян той же культуры, в пределах заданной общей нормы высева.

Кроме того, при технической реализации посев в полосы с повышенной (или пониженной) нормой высева проводят от отдельных зерновых валов посевной машины, или от зернового вала проводят посев в полосы с повышенной нормой высева, а в полосы с пониженной нормой высева - от туковысевающего вала. При этом посев проводят, например, соответственно почвообрабатывающей посевной машиной класса «Обь-4» или «Омичка» (СКП-2,1). А при агрегатировании этих машин в посевной комплекс повышенную норму высева устанавливают попеременно то на одном зерновом валу, а у следующей машины - на другом валу и далее таким же порядком («Обь-4») или путем отключения от зернового вала (установкой заглушек на соответствующие окна зерновых высевающих аппаратов) попеременно четных, например, сошников одной машины, а у следующей машины - нечетных сошников и далее таким же порядком, подключая эти сошники (открытием соответствующих задвижек туковых аппаратов) к туковысевающему валу («Омичка»).

На чертежах представлено:

Фиг.1 - схема посева И.Е. Овсинского;

Фиг.2 - пример схемы посева одной культуры в полосу 1 через полосу 2 с другой культурой (или незасеваемую, или засеваемую той же культурой, но с меньшей нормой высева).

При посевах предлагаемым способом проявление эффекта «густо-пусто» тем значительнее, чем больше отношение повышенной нормы высева полос 1 к пониженной норме высева семян полос 2 (в пределах заданной общей нормы высева). Однако уменьшение нормы высева ограничивается засоренностью почвы сорняками (и прочими характеристиками почвы), способностью высеваемой культуры им противодействовать, конструктивными особенностями посевной машины и множеством других факторов. А при величине L_н>30-32 см необходимо учитывать и долю площади полосы за пределами 15 см (половина незасеваемой полосы по Овсинскому /1/). Оптимальные величины норм высева следует определить опытным путем с учетом местных условий.

При посеве одной культуры в полосу с повышенной нормой высева 1 через полосу с пониженной нормой высева семян 2 с той же культурой почвообрабатывающей посевной машиной «Обь-4», например (с междурядьем l_м=36 см, шириной полосы высева l_п=20 см), величина L_н=52 см, при этом ширина промежутка между засеваемыми полосами L_н-l_п=16 см и примерно равна половине незасеваемой полосы у Овсинского /1/, создавая возможность проявления эффекта «густо-пусто» для полос 1, если исключить (или ослабить) влияние всходов на полосах 2 на усвоение ресурсов питания промежутка. Последнее вполне достижимо при уменьшении нормы высева (для полос 2).

При посеве одной культуры в полосу 1 (с повышением нормы высева семян) через полосу 2 (с понижением нормы высева той же культуры) посевной машиной с междурядьем 22,8 см и шириной полосы высева 18 см, например (сеялка-культиватор СКП-2,1 («Омичка»)), величина L_н=28 см. И при малых промежутках между засеваемыми полосами (4,8 см) всходы зерновых на полосах 1 для проявления эффекта «густо-пусто» дополнительно располагают возможностью использования части ресурсов питания половины площади полос 2.

Пример 1 осуществления способа.

На почвообрабатывающей посевной машине «Обь-4» со стреловидными сошниками с шириной полосы высева 18-22 см и междурядьем 36 см /4/ зерновые высевающие аппараты, соответствующие «густозасеваемым» полосам 1 (Фиг.2), подбором шестеренок редуктора, рабочей длины высевающих катушек настраиваются в обычном порядке, например, на высев 4/3 заданной обычной нормы высева зерновой культуры. Зерновые высевающие аппараты на другом высевающем валу, соответствующие «редкозасеваемым» полосам 2 (Фиг.2), уменьшением рабочей длины катушек настраиваются, например, на высев 2/3 нормы высева. Бункера загружают семенами, например, яровой пшеницы, и осуществляют сев в обычные для весны сроки.

Конец примера 1.

При разбросном посеве после появления всходов (и позже) на ранних стадиях их развития затенение почвы и всходов сорняков на незасеянных промежутках между полосами не обеспечивается. Но с выходом зерновых на кущение и, далее, на стеблевание (в предлагаемом способе) растения «густозасеваемых» полос 1 из-за повышенной внутривидовой конкуренции ускоренно осваивают ресурсы питания и солнечного света на промежутках, стремясь к смыканию стеблестоя с растениями «редкозасеваемых» полос 2, угнетая всходы сорняков в промежутках между полосами. При колошении и созревании зерновые на «густозасеваемых» полосах 1 используют дополнительные ресурсы солнечного света и питания на промежутках с «редкозасеваемыми» полосами 2, с проявлением эффекта «густо-пусто» и соответствующим повышением урожайности (без удобрений), устойчивости хлебостоя к полеганию.

Пример 2 осуществления способа.

На сеялке СКП-2,1 («Омичка») окна зерновых высевающих аппаратов, соответствующие «редкозасеваемым» полосам 2 (Фиг.2), перекрывают заглушками, и открывают задвижки у соответствующих аппаратов, высевающих туки. Высевающие аппараты настраиваются в обычном порядке, например, на 4/3 нормы высева - в «густозасеваемые» полосы 1 (зерновые аппараты) и 1/2 нормы высева культуры - в «редкозасеваемые» полосы 2 (туковые высевающие аппараты). В бункер загружают семена зерновой культуры, например озимой ржи, и осуществляют сев в обычные для осени сроки.

Конец примера 2.

С выходом на стадию стеблевания зерновые на «густозасеваемых» полосах 1 (Фиг.2) способны затенять (и угнетать) редкие всходы сорняков в промежутках между полосами и, далее, в «редкозасеваемых» полосах 2 (после смыкания стеблестоя). При колошении и созревании растения «густозасеваемых» полос 1 используют долю ресурсов света и питания «редкосеваемых» полос 2, соответственно повышается урожайность (без удобрений) и качество зерна, устойчивость хлебостоя к полеганию, ускоряется созревание хлебов. При таком посеве достижимо существенное проявление эффекта «густо-пусто», снижается потребность в семенах.

Таким образом, заявленный способ возделывания зерновых культур при посеве в полосу с повышенной нормой высева через полосу с пониженной нормой высева семян той же культуры предоставляет возможность повышения урожайности, обеспечивая благоприятные условия для ускоренного произрастания и созревания не только яровых, но и озимых зерновых, уменьшается потребность в семенах.

Это достигается путем черезполосного посева в «густозасеваемые» и «редкозасеваемые» полосы с семенами одной зерновой культуры сошниками комбинированных машин для обработки почвы и полосного посева («механических») с проявлением эффекта «густо-пусто» и при повышенных величинах междурядья, характерных для большинства современных конструкций. Повышается урожайность зерновых, устойчивость хлебов к полеганию, ускоряется вызревание хлебов. В итоге сокращаются затраты на единицу продукции, повышается рентабельность зернопроизводства. И все это возможно без применения удобрений (и других химических средств), что соответствует концепции органического земледелия.

Эффективность технической реализации заявленного способа достигается относительной простотой технических решений, например, когда подстройку серийной почвообрабатывающей посевной машины под заявленный способ посева осуществляют без модернизации обычными для посевной практики приемами регулирования нормы высева. При этом лишь необходимо, чтобы машина располагала по крайней мере двумя отдельными высевающими валами.

Отдельные элементы технологии, заложенные в заявленном способе, проверены в нескольких хозяйствах Новосибирской области и показали хорошие результаты, повышение устойчивости хлебов к полеганию, в частности, и возможность повышения урожайности яровой пшеницы, например, до 1,5 раз.

Предлагаемый способ способен обеспечивать производство экологически чистой (органической) зерновой продукции, реализуемой в «цивилизованных» странах по многократно более высоким ценам, что становится актуальным при членстве страны в ВТО и перспективе экспорта из Сибири в Юго-Восточную Азию.

Источники информации

1. Овсинский И.Е. Новая система земледелия. - Киев, тип. С.В. Кульженко, 1899.

2. Патент РФ №2235451 С2, Кл.7 А01С 7/00, А01В 79/02, 2004.

3. Патент РФ №237770 С2, Кл.7 A01G 1/00, А01В 79/02, 2009.

4. Правила проведения работ при обработке почвы и посеве зерновых культур в Новосибирской области: Методические рекомендации / РАСХН, Сиб. Отд-ние. ГНУ СибИМЭ. - Новосибирск, 2003. - 88 с.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе рыхлят почву на глубину посева. Разбросной посев яровой или озимой культуры проводят в полосу с повышенной нормой высева семян одной культуры через полосу с пониженной нормой высева семян той же культуры в пределах заданной общей нормы высева семян. Причем промежуток между одинаковыми полосами L_H≥22,5 см, где L_H = 2×l_м-l_п; l_м - междурядье, см; l_п - ширина полосы высева сошника, см. Способ позволяет повысить урожайность и качество зерна. 2 ил., 2 пр.

Способ возделывания зерновых с рыхлением почвы на глубину посева, в котором разбросной посев яровой культуры или озимой культуры проводят в полосу с повышенной нормой высева семян одной культуры через полосу с пониженной нормой высева семян той же культуры в пределах заданной общей нормы высева семян, причем с промежутком между одинаковыми полосами L_H≥22,5 см, где L_H = 2×l_м-l_п; l_м - междурядье, см; l_п - ширина полосы высева сошника, см.