СПОСОБ ПОДБОРА ПОЧВОПОКРОВНЫХ КУЛЬТУР И РАСЧЕТ НОРМ ВЫСЕВА Российский патент 2022 года по МПК A01G7/00 A01C1/00 

Предлагаемый способ относится к области сельского хозяйства, может быть использован для получения нескольких урожаев при минимальных затратах при использовании экологически чистого приема повышения плодородия почвы в разных территориально климатических зонах и условиях.

Известны различные способы, методы, технологии предпосевной обработки почвы, высев почвопокровных культур в промежуточном посеве, внесение удобрений и уборки урожая.

Распространенным способом для получения максимального урожая является посев сидеральных культур (сидераты) в промежутках (либо после) основной культуры. Сидераты обогащают почву органикой (органическим веществом) и улучшают ее агрохимические показатели, положительно влияя на урожай впоследствии выращиваемых основных культур. Но использование сидеральных культур в засушливых условиях имеет ряд недостатков, из-за которых они и не получили широкого распространения. Слабое развитие и низкий показатель наращивания зеленой массы в период всходов семян сидератов и далее во время их роста происходит по причине самой технологии, при которой наблюдается быстрая потеря почвенной влаги. Во-первых, после уборки основной культуры почва остается открытой (не оттененной ранее произрастающим стеблестоем). Влага с открытой почвы под воздействием солнца и ветра быстро испаряется. Во-вторых, проводя в дальнейшем, предпосевную обработку (подготовку) почвы, то есть рыхление ее верхнего слоя, остатки влаги сразу из нее испаряются, так как в этом случае возрастает контакт почвенных частиц с воздухом. В-третьих, обработанная почва становится еще более открытой (так как при рыхлении с ее поверхности убирается стерня), температура от нагрева солнцем сразу возрастает, увеличивая интенсивность испарения оставшейся влаги.

Также заделка зеленой массы сидератов в почву (проведение обработки почвы) в засушливых условиях не обеспечивает полного разложения этой массы биотой почвы из-за дефицита влаги. В дальнейшем, такое состояние поля затрудняет сев следующей (основной) культуры, замедляет ее развитие и приводит к заметной потере урожайности.

Известен способ выращивания сидеральных культур, например многолетнего люпина под покров (Довбан К.И. Зеленое удобрение. Агропромиздат, 1990 год, с. -5) - прототип. Способ заключается в том, что многолетний люпин высевают по всходам озимой ржи поздно осенью, зимой или рано весной. После уборки покровной культуры люпин либо перепахивают, либо он растет в первый год до поздней осени и накапливает зеленую массу, которую можно срезать, измельчить и разбросать на других полях под вспашку почвы. После чего люпин снова отрастает, его перепахивают и сажают или высевают культуры поздних сроков посева, например гречиху, силосные культуры или картофель.

Недостаток этого решения - недостаточная урожайность сидеральной культуры. Причиной этого является конкуренция в процессе роста и развития растений за почвенную влагу между основной и сидеральной культурой, особенно это ярко выражается в засушливых условиях возделывания. Причем влагу в этом случае недополучают и сидеральная, и основная культуры в процессе всего своего роста и развития, в результате чего они снижают свою урожайность. Тем более что в данном случае сидеральную культуру сеют (подсевают) в период всходов к основной культуре. То есть изначально (сразу с момента всходов) и сидеральная и основная культуры растут и развиваются в условиях конкурентной борьбы между собой за почвенную влагу.

Таким образом, технический результат предложенного решения задачи заключается в улучшении урожайности путем: высева в необработанную после уборки основной культуры почву с помощью сеялки прямого сева; особого подбора культур для промежуточного посева почвопокровной смеси; индивидуального расчета нормы высева каждой культуры из этой смеси. Данный метод предполагает исключение какой-либо механической заделки выращенной зеленой массы в почву. Оставленные на поверхности поля, в нетронутом состоянии выросшие растения по мере их старения и гибели постепенно перерабатываются почвенной биотой, превращаются в органическое вещество и образуют удерживающий осадки (дождь, снег) и снижающий испарение мульчирующий слой.

Такой метод позволяет получить следующее:

1. Минимальная норма высева смеси промежуточных почвопокровных культур варьируется в интервале от 6 до 15 кг/га. Достигаются минимальные затраты на семена. Возможен индивидуальный подбор культуры в зависимости от типа почвы, ее механического состава и климатических условий зоны выращивания.

2. Повышение плодородия почвы и улучшение ее агрофизических свойств за счет поступления органического вещества. Повышение урожайности последующих культур севооборота.

3. Применение данной методики, не зависимо от типа почвы, позволит сократить затраты на ГСМ, за счет здоровой конкуренции и преимущества культурных растений перед сорными, сведет к минимуму внесение гербицидов, что приведет к экономии средств защиты растений и воды до 80%, даст экономию применения минеральных удобрений до 50%. Оставленные без заделки в почву растения усиливают снегозадержание, обеспечив накопление влаги в почве в 2,7-5 раз больше, чем на поверхности почвы без растительности.

Технический результат достигают благодаря тому, что высевается смесь культур, а не монокультура. Компоненты смеси максимально различны по биологии выращивания, что позволит исключить внутривидовую конкуренцию между растениями одного семейства за одинаковые элементы питания с одного и того же горизонта почвы. Ультра малые, рассчитанные по авторской методике, нормы высева гарантируют получение всходов такой смеси при минимальном количестве почвенной влаги, и минимальном количестве атмосферных осадков (достаточно 30-80 мм). Живые растения и их корневая система за счет процесса фотосинтеза формируют биомассу, в последствии, обеспечивающую почву саккумулированными элементами питания и органическим веществом.

Значимые показатели применения данной методики/технологии: гарантированное получение всходов почвопокровных культур; минимальные затраты на семенной материал (норма высева смеси от 6 до 15 кг/га);

повышение плодородия почвы;

улучшение агрофизических свойств почвы, ее структуры;

разуплотнение почвы и увеличение водопроницаемости;

накопление почвенной влаги и увеличение водоудерживающей способности;

защита почвы от прямых солнечных лучей (оптимальный температурный режим);

борьба с сорняками и снижение затрат на пестициды;

увеличение биологической активности почвы; развитие арбускулярной микоризы;

накопление питательных веществ в вегетативной массе и корневой системе и отказ от применения удобрений;

снегозадержание и накопление влаги в почве в осенне-зимний период;

увеличение урожайности последующих культур.

Алгоритм применения изобретения выглядит следующим образом: в севообороте, в период, свободный от возделывания основных коммерческих культур, высевается промежуточный посев из смеси специально подобранных почвопокровных культур;

глубина посева 3-5 см;

набор из 6-12 культур (по 2-3 вида различных семейств);

норма высева расчетная.

После завершения вегетации эти смеси остаются на поверхности поля без заделки, вплоть до сева следующей культуры.

Для каждой культуры прописывается та весовая норма высева, которая рекомендована для ее посева в этой зоне в оптимальные для нее условия и обозначается буквой О.

Формула расчета:

NT=А₁+А₂+А₃+А₄+… А₁₂

A₁=L₁/K

L₁=O₁/4,

где NT - Норма высева смеси почвопокровных культур по Томашовой, которая равняется сумме (A₁+А₂+А₃+А₄+… А₁₂) всех весовых значений расчетных норм высева культур, входящих в состав данной смеси;

A₁ - Норма высева для каждой культуры в смеси, кг/га: A₁=L₁/K, где коэффициент K равен количеству культур в данной смеси (в примере K=12), кг/га;

L - Норма высева каждой культуры из смеси, необходимая при высеве в промежуточном посеве, кг/га; рассчитывается как 25% от обычной нормы;

O₁ - Обычная норма высева каждой культуры из смеси, рекомендованная в данном регионе при посеве в оптимальные сроки, кг/га.

Алгоритм использования формулы:

1. Составляется список из яровых однолетних культур, в который входят культуры типичные для данной зоны (с учетом почвенных условий и климатических особенностей). Принцип подбора культур: по 3 культуры из 3 основных семейств - семейство злаковые, бобовые и крестоцветные + 3 культуры из других семейств, выполняющих агрономические ценные функции для формирования плодородия почвы.

2. По каждой культуре изначально берется норма высева равная 25% от основной весовой нормы, так как посев в промежуточный период отличается более жаркими по температуре условиями и низкой относительной влажностью воздуха. Таким уменьшением нормы высева снижается внутривидовая конкуренция - сводится к минимуму борьба каждого отдельно-взятого растения за элементы питания и влагу внутри агрофитоценоза. Такие низкие нормы высева значительно снижают затраты, при гарантированном получении равного количества зеленой массы продукции.

3. В зависимости от количества культур в смеси, каждая норма высева по каждой культуре снова делится на один и тот же коэффициент К. Получаем весовой показатель семян, необходимых для посева каждой культуры.

4. Суммируются полученные цифры по каждой культуре и получаем общий вес семян, необходимый для посева смеси почвопокровных культур на 1 гектаре.

Преимущество этой формулы - снижаются затраты на семена при сохранении баланса и равномерности отдельных культур в смеси, что гарантирует получение всходов, влияет на улучшение образования органического вещества и повышение плодородия почвы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам высева почвопокровных культур в промежуточном посеве. В способе в севообороте в период, свободный от возделывания основных культур, в необработанную после уборки основной культуры почву осуществляют промежуточный посев с помощью сеялки прямого сева на глубину посева 3-5 см смеси подобранных почвопокровных культур: по 3 культуры из 3 основных семейств – семейства злаковых, бобовых и крестоцветных + 3 культуры из других семейств, выполняющих агрономические ценные функции для формирования плодородия почвы. Норму высева рассчитывают по выражению: NT=А₁+А₂+А₃+А₄+…+А₁₂, где A₁=L₁/K, L₁=O₁/4, NT - норма высева смеси почвопокровных культур, которая равняется сумме (А₁+А₂+А₃+А₄+…+А₁₂) всех весовых значений расчетных норм высева культур, входящих в состав данной смеси; A₁ - норма высева для каждой культуры в смеси, кг/га: A₁=L₁/K, где коэффициент K равен количеству культур в данной смеси, кг/га; L₁ - норма высева каждой культуры из смеси, необходимая при высеве в промежуточном посеве, кг/га; рассчитывается как 25% от обычной нормы; O₁ - обычная норма высева каждой культуры из смеси, рекомендованная в данном регионе при посеве в оптимальные сроки, кг/га; после завершения вегетации смеси остаются на поверхности поля без заделки, вплоть до сева следующей культуры. Способ позволяет улучшить урожайность путем высева в необработанную после уборки основной культуры почву с помощью сеялки прямого сева особого подбора культур для промежуточного посева почвопокровной смеси, индивидуального расчета нормы высева каждой культуры из этой смеси. 4 табл.

Способ подбора и расчета нормы высева почвопокровных культур в промежуточном посеве, в котором в севообороте в период, свободный от возделывания основных культур, в необработанную после уборки основной культуры почву осуществляют промежуточный посев с помощью сеялки прямого сева на глубину посева 3-5 см смеси подобранных почвопокровных культур: по 3 культуры из 3 основных семейств – семейства злаковых, бобовых и крестоцветных + 3 культуры из других семейств, выполняющих агрономические ценные функции для формирования плодородия почвы; норму высева рассчитывают по выражению: NT=А₁+А₂+А₃+А₄+…+А₁₂, где A₁=L₁/K, L₁=O₁/4, NT - норма высева смеси почвопокровных культур, которая равняется сумме (А₁+А₂+А₃+А₄+…+А₁₂) всех весовых значений расчетных норм высева культур, входящих в состав данной смеси; A₁ - норма высева для каждой культуры в смеси, кг/га: A₁=L₁/K, где коэффициент K равен количеству культур в данной смеси, кг/га; L₁ - норма высева каждой культуры из смеси, необходимая при высеве в промежуточном посеве, кг/га; рассчитывается как 25% от обычной нормы; O₁ - обычная норма высева каждой культуры из смеси, рекомендованная в данном регионе при посеве в оптимальные сроки, кг/га; после завершения вегетации смеси остаются на поверхности поля без заделки, вплоть до сева следующей культуры.