СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ Российский патент 2020 года по МПК A01G22/00 A01C21/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрономии, агрохимии, и может быть использовано при выращивании горчицы белой при производстве жидких микроудобрений со стимуляторами роста для некорневой подкормки растений, которые при их применении улучшают питание растений и положительно воздействуют на процессы их роста и развития.

Известно, что с помощью листовых удобрений можно через надземную часть растений повлиять на их питательное состояние и метаболизм посредством подачи питательных веществ и сопровождающих (формирующих) веществ. Известные листовые удобрения из ассортимента известных, например, компаний AGRA GROUP a.s. легко растворимы и имеют сбалансированное соотношение питательных веществ. Они содержат органические формирующие вещества, которые повышают эффективность применения питательных веществ, которые можно описать двумя способами:

упрощают проникновение питательных веществ в листья - они имеют подходящие смачивающие и адгезионные свойства и высокую гигроскопичность. Это улучшает равномерное распространение жидкости и прилипание питательных веществ к поверхности листьев, ограничивает риск смывания питательных веществ с последующим опаданием с листа. Это продлевает эффективность и повышает использование удобрения;

помогает вовлечь питательные вещества в метаболизм растений - они вступают в растительную ткань вместе с питательными веществами и активизируют течение метаболических реакций или делают его более интенсивным. Вследствие этого оказывается синергическое воздействие и тем самым происходит улучшение использования растением питательных веществ.

В общем, следует отметить, что применение жидких удобрений для некорневой подкормки растений в период интенсивного роста в фазу бутонизации - цветения растению необходимо восполнять недостающие питательные вещества. Это направление открывают новые возможности использования, и при правильном использовании являются высокоэкономичными.

Технологию некорневого внесения питательных веществ уже давно оценили за рубежом. В мире выпускаются достаточно обширный ассортимент водорастворимых удобрений, специально разработанных для данного способа сельскохозяйственных культур необходимыми элементами. Сегодня в составе удобрений для некорневых подкормок помимо NPK присутствуют: полисахариды, витамины, фитогоры, аминокислоты, а микроэлементы используются уже в хелатной форме, наиболее легко усваимой растениями. Любое растение в разные периоды вегетации требует неодинакового объема питательных веществ, поэтому одним и тем же составом нельзя подкармливать культуру в течение всей вегетации.

В связи с этим тема листового питания все больше привлекает внимание ученых и производственников, когда в основу должно быть положены экономичность, эффективность и качество, в частности внедрение инновационных технологий. Специфика сельскохозяйственного производства состоит в том, что аграрий имеет дело с живым объектом. Одна из такой технологий - интенсивное листовое питание зависит от роста растений по вегетации, а это позволяет в максимальной степени программировать, как масленичной культуры в Нечерноземной зоне России.

Следует отметить, в настоящее время, перспективными масличными культурами в Нечерноземной зоне России, считаются горчица сизая (Brassica juncea Czern) и белая (Brassica sinapis alba L.), лен масличный (Linumusitatissimum L.), рапс (Brassica napus oleifera Metzg). Как предшественники эти культуры прекрасны, и перспективны в качестве фитосанитарных, промежуточных культур.

Горчица белая по пищевым и кормовым достоинствам значительно превосходят многие сельскохозяйственные культуры. Данное растение является ценной масличной культурой, которая уже в скором будущем способна занять ведущее положение среди группы масленичных в регионе. В новых сортах горчицы содержится 35-50% масла, которое используется при производстве консервов, маргарина, в хлебопекарном и кондитерском деле. Из белой горчицы получают высококачественное пищевое масло, содержание которого в семенах достигает 30-40%.

Горчица - один из лучших ранних медоносов: благодаря цветению (2-3 недели) она обеспечивает сбор с 1 га более 100 кг меда (Картамышева Е.В. Проблемы и перспективы возделывания горчицы сарептской. «Земледелие» №4. - 2006 - с. 25-26).

В России культивируется главным образом в средней полосе страны, в том числе в Нечерноземной зоне России. В Рязанской области, горчица ежегодно высевается не более чем на 7000 га. Средняя урожайность в регионе - не выше 15,0 ц/га. Несмотря на то, что горчица имеет ряд достоинств, следует признать, что достигнутый уровень урожайности культуры (в среднем 12 ц/га) далеко не исчерпывает потенциальных возможностей в регионе. Использование горчицы позволяет эффективно эксплуатировать сельскохозяйственные угодья, однако, эта культура сложная по технологии возделывания. Получение значительного урожая с каждого гектара, при минимальных расходах средств, может быть получено на основе химизации растениеводства в сочетании со своевременной обработкой почвы, использованием на посев качественных семян.

Известен способ подкормки растений сои, при котором вносят микроэлементы, на фоне основного внесения доз NPK - удобрений (Просыпанов Г.С, Жеруков Б.Х. Потребление элементов питания растений сои в зависимости от активности симбиоза //Известия ТСХА №4. М., 1992, с. 196-202).

Недостаток способа в том, что на его осуществление требуются значительные затраты на все виды удобрений. Кроме того, способ листовой подкормки как горчицы белой отличается своими лучшими медоносами в ранние периоды цветения, хотя сама культура сложная по технологии возделывания, и необходимы своевременной обработки почвы с использованием на посев качественных семян.

Известен также способ возделывания сои, включающий внекормовые подкормки, которую проводят трехкратно, начиная с фазы образования двух тройчатых листов и до окончания фазы цветения, а в качестве подкормки используют смесь забродившего соломинистого навоза с водой в заданном соотношении (Патент RU №2188532, А01С 21/00 от 10.09.2002).

Недостаток способа в том, что используемые в качестве внекорневой подкормки смеси навоза с водой недостаточно учитывают к применению листовой подкормки горчицы белой, в частности, в фазе бутонизации или цветения подкормки данным водным раствором одного элемента. В период массового развития растений требуются и ряд других элементов, комплексное внесение многокомпонентных удобрений, что экономически целесообразно для горчицы белой, как перспективной масленичной культуры, а значит, повышает эффективность способа.

В качестве способа - прототипа известен способ подкормки растений макро- и микроэлементов в определенные фазы развития, как в фазе бутонизации - цветения на фоне микроудобрений азота, фосфора и калия, когда осуществляют подкормку минеральной водой со слабощелочной реакцией в количестве 250-300 л/га (Патент RU №2265306, А01С 21/00 от 10.12.2005).

Однако известный способ относится к выращиванию семейств бобовых, в частности сои, что отличает его вегетативный рост и развития растений от горчицы белой и получения тем самым стабильно высоких урожаев горчицы белой, когда с помощью листовых новых удобрений можно повлиять на их питательных состояние и метаболизм посредством подачи питательных веществ и сопровождающих (формирующих) веществ, и когда эти вещества должны иметь сбалансированное соотношение питательных веществ, а значит, подходящие смачивающие и адгезионные свойства и высокую гигроскопичность. Это в целом улучшает распространение жидкого удобрения и прилипание питательных веществ к поверхности листьев. Кроме того, с целью улучшения вегетативного роста и развития растений, и получения стабильно высоких урожаев культуры, нужно осуществлять несколько листовых подкормок. В фазу развитие листьев, с целью повышения стрессоустойчивости, а также устранить дефицит элементов минерального питания. В фазу вегетации, бутонизации -цветение, важно осуществить повторную листовую подкормку, для улучшения качества урожая.

Целью изобретения является в фазу развития листьев повышения стрессоустойчивости, устранение дефицита элементов в минеральном питания в посевах горчицы белой в фазе вегетации, бутонизации - цветение, и возможность осуществление повторной листовой для некорневой подкормки растений, способствующих эффективному использованию сортов горчицы белой для получения высоких урожаев.

Поставленная цель достигается тем, что способ возделывания горчицы белой на серых лесных почвах Центрального Нечерноземья, включающий применение многокомпонентных жидких удобрений в определенной фазе развития растений, причем в качестве предшественника используют озимую пшеницу в чистом виде, затем весной после зяблевой вспашки на глубину пахотного слоя 20-22 см проводят ранневесенние боронование, далее культивацию на глубину 10-12 см, прикатывание, предпосевную культивацию на глубину 2-4 см и посев горчицы, затем осуществляют повторное прикатывание, листовую подкормку растений многокомпонентным жидкими удобрениями осуществляют в фазу появления 2-4 настоящих листьев и в фазу бутонизации - цветения, а уборку осуществляют при полном созревании семян.

Исследования проводили в полевых условиях на опытной агротехнологической станции ФГБОУ ВО РГАТУ (УНИЦ «Агротехнопарк») Рязанского района Рязанской области РФ на серых лесных почвах. Серые лесные почвы - типичные для Нечерноземной зоны России, по совокупности морфологических признаков и свойств занимают переходное положение от дерново-подзолистых почв южно-таежной подзоны к черноземным почвам лесостепи.

Объект исследований - сорт горчицы белой Чайка - семеноводство сорта ведется научным институт селекции; Рапсодия - ГНУ ВНИИ рапса, Липецкая область и Люция - ФГБНУ "Пензенский НИИСХ.

Сорт Рапсодия - С 2004 года включен в Госреестр охраняемых сортов, допущенных к использованию в производство. Растения средней высоты 96-123 см. Масса 1000 семян 5,1-5,9 г. Вегетационный период варьирует от 64 до 76 дней. Содержание эруковой кислоты в масле составляет 33,3-36,8%, глюкозинолатов в шроте в среднем 1,30% (30,4 мкмоль/г), сырого жира в семенах - 26,7-33,8%, белка в семенах - 27,8-29,5%. Эфиромасличность составляет в среднем 0,17%.

Сорт Люция - С 2017 года включен в Госреестр охраняемых сортов, допущенных к использованию в производстве Вегетационный период 95-96 дней. Отличается скороспелостью (созревает на 6-8 дней раньше стандарта Радуга), крупносемянностью (масса 1000 семян составляет 7,0-7,1 г, на 3,9 г выше, чем у стандарта), стабильным урожаем семян (в среднем 1,94 т/га). Содержание жира в семенах варьирует в пределах 20,5-20,7%. Масло из семян сорта люция характеризуется высоким содержанием эруковой кислоты (23,6-24,2%) и предназначено для использования на технические цели.

Сорт Чайка - раннеспелый. Период вегетации 85-90 дней. Масса 1000 семян - 7-9 г. Потенциальная урожайность сорта составляет 1,9-2,1 т/га. Сорт имеет улучшенные биохимические показатели: на 50% снижено содержание эруковой кислоты. Технологичный, приспособлен к механизированному выращиванию. Устойчив к вылеганию не осыпается. Благодаря пониженному содержанию эфирного (аллилового) масла имеет спрос в пищевой промышленности для производства горчицы с пикантным вкусом.

Производственные опыты проводили на участке, почва которого характеризовалась средним содержанием фосфора (в среднем по опытам 12,3 мг/100 г почвы) и калия (8,2 мг/100 г почвы). Содержание гумуса в почве было на уровне 2,4-3,5%; в зависимости от глубины взятия образца почва была подкисленной. В среднем по слою 0-40 см кислотность составила рН 5,1-5,2.

Полевой опыт проведен по общепринятой для вегетационных экспериментов методике «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» и методики Всероссийского института кормов. Математическая обработка данных проведена по Б.А. Доспехову (1985) и с помощью программ на компьютере (ПЭВМ). Биохимический анализ семян масличных культур проведены в лаборатории Рязанского агротехнологического университета, станции агрохимического обслуживания «Рязанская».

Опыт заложен в четырехкратной повторности с внесением многокомпонентных жидких удобрений для растений горчицы белой в фазе начала появления 2-4 настоящих листьев и фазу бутонизации - цветения. В исследованиях использовались многокомпонентные жидкие удобрения Интермаг профи, Азотовит, Фосфатовит, РауАктив по предусмотренной схеме.

Характеристика применяемых препаратов:

Интермаг Профи - концентрированное комплексное жидкое микроудобрение, разработано с учетом питательных требований масличных. Содержит грамотно сбалансированный набор макро-микроэлементов, полностью отвечающих питательным требованиям масличных культур. Входящие в состав микроэлементы находятся в легко усваиваемой растением хелатной форме, что гарантирует их полное, качественное и эффективное усваивание поверхностью растений. Регистант: ООО «Интермаг». Номер государственной регистрации: 1658-09-204-366-0-0-0-1.

Азотовит - микробиологическое жидкое удобрение. Состав - число жизнеспособных клеток Azotobacter chroococcum не менее 5 млрд/см³. Обеспечивает растения азотным питанием, повышает урожайность, подавляет фитопатогенную микрофлору, повышает эффективность применения азотных минеральных удобрений, снижает токсическое влияние фунгицидов на проростки растений, восстанавливает плодородие почвы. Номер государственной регистрации: 1085-08-208-106-0-0-0-1.

Фосфатовит - жидкое удобрение. Споры и живые клетки бактерий Paeni bacillus mucilaginosus, концентрация не менее 0,12×109.Обеспечивает растения фосфорным, калийным и азотным питанием, повышает эффективность применения сложных минеральных удобрений. Обладает фосфатмобилизирующими свойствами почвенных бактерий, т.е. способствуют растворению силикатных минералов и высвобождению фосфора и калия из сложных соединений с переводом их в доступные для растения формы. Номер государственной регистрации: 1086-08-208-106-0-0-0-1.

РауАктив - микробиологическое удобрение. В состав, которого входят макро- микроэлементы, витамины В2, В1, В5, В7, РР, В12, В6, В9, Е, В4, А, С, а также аминокислоты, органические кислоты.

Доза внесения препаратов 1 л/га. Расход рабочей жидкости - 200 л/га.

Агротехнические мероприятия по возделыванию горчицы белой выполнены в соответствии с существующими зональными рекомендациями. Предшественник - озимая пшеница. Подготовка почвы перед посевом опытов включала в себя лущение стерни на глубину 12-14 см, зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя 20-22 см. Весной - ранневесеннее боронование, далее культивация 10-12 см, прикатывание, предпосевная культивация 2-4 см. Посев осуществлялся в первой декаде мая, норма высева семян - 2 млн. шт. всхожих семян/га, т.е. фактически 12 кг/га.

Проводили гербицидную обработку препаратом Галион - 0,3 л/га. Обработка проведена опрыскивателем ОПШ-15-01 в агрегате с МТ3-1221. Расход рабочей жидкости - 200 л/га. Для уничтожения крестоцветной блошки в период от всходов до появления четырех настоящих листьев проведена обработка инсектицидом Фастак 0,1 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 250 л/га. Обработка вели опрыскивателем ОН-400 в агрегате с трактором МТ3-1221, а также ранцевым опрыскивателем Квазар-12 л. Фунгицидные обработки в посевах горчицы не проводились.

В фазу 2-4 настоящих листов и фазу бутонизации - цветения были произведены листовые подкормки растений многокомпонентными жидкими удобрениями Интермаг Профи - 1 л/га; Азотовит, Фосфатовит, РауАктив -2 л/га, по заранее принятой схеме опыта. Листовые подкормки проведены вручную. Расход рабочей жидкости - 200 л/га.

Уборка проведена, механизировано - Тарион-2010 и вручную. Высота среза при выращивании растений находилась на уровне 6-8 см.

В процессе роста и развития горчицы белой выделены следующие фазы: всходы, розетка, стеблевание, цветение, формирование плодов и созревание семян.

На полевую всхожесть влияют экологические условия: температура почвы на глубине посева семян, температура воздуха, влажность почвы, наличие почвенных вредителей, почвенной корки, насыщенность почвы элементами минерального питания. Посевные качества сортов приведены в табл. 1.

Сортовая чистота, по государственному стандарту (ГОСТу), в среднем составляла (95-98%), что соответствует II-й категории качества. Показатели всхожести семенного материала сортов относятся к I классу всхожести и составляют- 92% и выше.

Сортовые показатели имели высокую энергию прорастания и всхожесть, что обеспечивало получение быстрых, дружных всходов и значительные приросты урожайности. В среднем, наибольшая полевая всхожесть была получена в сорте Люция - 189,4 шт/м²

Продолжительность наступления межфазовых периодов, у растений сортов горчицы белой, тесно связаны с метеорологическими условиями 2017-2018 годов за период от посева до созревания. Погодные условия за годы исследований существенно влияли на прохождение растением фенофаз. Полный цикл развития от начала всходов до созревания у горчицы белой в сорте Чайка и Люция составлял 83-90 дней, в сорте Рапсодия - 64-76, и приведены в табл. 2.

Полевые исследования всходов культуры были дружными: первые проростки появились на 6-8 день. Образование настоящих листьев у горчицы белой начиналось через 7-8 дней после всходов. Рост и развития растений горчицы было затруднено метеорологическими условиями, вторая - третья декада мая характеризовалась засушливым периодом и дефицитом основных элементов минерального питания. Начало цветения растений отмечалось через 30-35 дней после всходов и продолжалось 25-34 дня, в зависимости от изучаемых факторов.

Короткий период вегетации сорта Рапсодия является одной из хозяйственно-важных биологических особенностей горчицы белой. Быстрое и дружное созревание горчицы позволяет значительно раньше провести уборку посевов.

Изучение воздействия многокомпонентных препаратов в полевых условиях подтвердило их воздействие на рост и развитие горчицы белой. Листовая подкормка растений по фазам вегетации способствовала лучшему сохранению растений, в сорте Люция - 183,7 шт/м² увеличению количества семян в стручках на 2,8 грамма и масса 1000 семян на 2 грамма.

Урожайность культур зависит от потенциальных возможностей растения, погодных, агротехнических и биологических факторов. Среди последних важное место занимают многочисленные инфекционные болезни, которые поражают растений на всех этапах их органогенеза - от прорастания семян до полной спелости зерна.

Полученные данные анализа урожайности сортов горчицы белой, приведены в табл. 3.

Как следует из данных, приведенных в табл.3, применение многокомпонентных жидких удобрений увеличивает урожайность семян горчицы белой, на всех сортах, в сравнении с необработанным контролем. Максимальное количество семян было получено сортом Люция - 13,9 ц/га, на варианте - Азотовит+Фосфатовит+РауАктив -16,5 ц/га. А также, используемые препараты способствовали увеличению урожайных показателей в сорте Чайка, с урожайностью - 11,6 ц/га и Рапсодия - 12,2 ц/га, в сравнении с контролем.

Анализ урожая горчицы белой в зависимости от почвенных и погодных условий в Рязанской области, оценка эффективности оптимизации условий минерального питания за счет применения многокомпонентных жидких препаратов показали высокую чувствительность к применению мнокомпонентных жидких удобрений для некорневой подкормки горчицы белой, а также на формирование урожайности семян в стручках, как масса 1000 зерен на всех вариантах с применением препаратов по сравнению с урожайностью на необработанном контроле.

Таким образом, предложенный способ листовой подкормки горчицы белой обладает высокой биологической и хозяйственной эффективностью в посевах горчицы белой, существенно повышая ее урожайность, а также расширяя зону применения на серых лесных почвах Нечерноземной зоны России.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ возделывания горчицы белой включает использование в качестве предшественника озимой пшеницы в чистом виде. Весной после зяблевой вспашки на глубину пахотного слоя 20-22 см проводят ранневесенние боронование, далее культивацию на глубину 10-12 см, прикатывание и предпосевную культивацию на глубину 2-4 см. Осуществляют посев горчицы, затем повторное прикатывание. Листовую подкормку растений многокомпонентным жидкими удобрениями осуществляют в фазу появления 2-4 настоящих листьев и в фазу бутонизации - цветения, а уборку - при полном созревании семян. Техническим результатом является повышение урожайности маслосемян на серых лесных почвах Нечерноземной зоны России. 3 табл.

Способ возделывания горчицы белой на серых лесных почвах Центрального Нечерноземья, включающий применение многокомпонентных жидких удобрений в определенной фазе развития растений, отличающийся тем, что в качестве предшественника используют озимую пшеницу в чистом виде, затем весной после зяблевой вспашки на глубину пахотного слоя 20-22 см проводят ранневесенние боронование, далее культивацию на глубину 10-12 см, прикатывание, предпосевную культивацию на глубину 2-4 см и посев горчицы, затем осуществляют повторное прикатывание, листовую подкормку растений многокомпонентным жидкими удобрениями осуществляют в фазу появления 2-4 настоящих листьев и в фазу бутонизации - цветения, а уборку осуществляют при полном созревании семян.