СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВЫХ И ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2022 года по МПК A01G22/20 A01B79/02 A01C7/06 

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

Известен способ возделывания яровых и озимых зерновых культур (патент РФ №2372770), в котором посев культур проводят раздельно через полосу шириной 18-22 см с расстоянием между полосами одной культуры 23-27 см. Посев осуществляют, в частности, сеялкой - культиватором СКП-2,1 («Омичка»). При уборке солому разбрасывают или оставляют в поле в виде стеблестоя после очеса. Способ позволяет получать урожаи озимой и яровой культур при одном посеве, удлинить звено севооборота без основной и предпосевной обработки почвы.

Однако, предложенное для повышения плодородия почвы отработанное практиками разбрасывание измельченной соломы на полях (или оставление стеблестоя после очеса), возвращая азот в почву и наращивая гумус, представляется недостаточным для получения полноценного урожая озимых зерновых, если учесть состояние почвенной биоты после химизации.

Известна технология бинарного возделывания зерновых вместе с бобовыми (см., например, патент РФ №2260929). Вначале под покров ячменя высевается люцерна с междурядьями 70 см овощной сеялкой. После уборки ячменя люцерна уходит в зиму под покровом стерни. Весной проводят боронование поперек посевов, люцерна отрастает, обозначив рядки. Когда растения достигают высоты 20-30 см, проводят 2-4 культивации междурядий пропашным культиватором (до смыкания рядков люцерны). После созревания бобов люцерну скашивают поперек рядков на семена. Обмолот семян проводят комбайном с измельчением стеблестоя, мульчируя почву. После уборки люцерны (с получением от 150 до 300 кг/га семян) проводят культивацию ее междурядий. Перед посевом озимой пшеницы проводят боронование кулисного пара зубовыми боронами поперек рядков люцерны 1-4 раза. Предпосевную культивацию проводят пропашными культиваторами на глубину заделки семян 6-8 см. При этих мероприятиях изреживается до 30% люцерны, затем травостой интенсивно восстанавливается. При достаточном увлажнении люцерна может оттавировать. Тогда производят 2-й укос с применением КИР-1,5 и разбрасывают растительные остатки по полю, мульчируя почву, или убирают люцерну на зеленый корм. Сев озимой пшеницы проводят зерновой сеялкой с дисковыми сошниками полной нормой высева под углом к рядкам люцерны (заделка семян на глубину 5-6 см). Люцерна в посевах озимой пшеницы поднимается на 25-30 см и уходит в зиму. Весной проводят боронование и вычесывание отмерших растений. Озимая пшеница трогается в рост быстрее, чем люцерна, и угнетает последнюю. При необходимости в фазу кущения озимой пшеницы поле обрабатывают гербицидом (для равномерного угнетения люцерны), отдавая временный приоритет развитию озимой пшеницы. В период осветления озимой пшеницы люцерна начинает усиленно развиваться и выходит во второй ярус. Уборку осуществляют раздельно. Люцерна остается для последующей вегетации и формирования урожая семян, получаемого в этом же году. Таким образом получают полноценный урожай зерна озимой пшеницы лучшего качества. Получаемая солома имеет свойства высококачественного сена и охотно поедается скотом. Дополнительно к зерну получают 50-60 кг/га семян люцерны. Экономия азотных удобрений составляет 40-60 кг/га по д.в. (30-40%). Кулисы могут использоваться несколько лет (до их изреживания до 50-60%), на один-два посева озимой пшеницы, например (по данным профессора Зеленского Н.А., ДонГАУ). Можно совсем отказаться от удобрений при урожае 30-40 ц с га (по его же данным), но некоторые хозяйства вышли на урожайность 50-60 ц/га зерновых (т.е. на уровне достижений Овсинского [1], Шугурова и Масанобу Фукуоки [2], однако).

Здесь при раздельном высеве культур впечатляет множество подготовительных операций к посеву озимой пшеницы (весеннее боронование поперек посевов, 2-4 культивации междурядий пропашным культиватором, культивация междурядий после уборки люцерны, боронование кулисного пара зубовыми боронами поперек рядков люцерны 1-4 раза, предпосевная культивация пропашными культиваторами). Кроме того, эта бинарная технология не обходится без опрыскивателя, представляя собой лишь частичное решение проблемы возрождения плодородия почв, поскольку используются азотные удобрения (в других примерах) и некоторые ядохимикаты. А люцерна в кулисах изреживается, приводя к скорому завершению цикла возделывания культур.

Дополнительно, укажем и на элементы технологии выдающегося японского ученого агронома (и практика) Масанобу Фукуоки - ежегодный подсев многолетней бобовой культуры - белого клевера, что позволяло поддерживать постоянный травяной фон (без изреживания клевера на зерновом поле), и накрывание всходов очередной культуры на поле нерезаной соломой [2]. (На комбайне можно установить разбрасыватель нерезаной соломы конструкции Пыльника П.А.) Более того, если учесть отсутствие в Природе жатвы, как таковой (срезания растений при созревании семян), то можно и в чем то превзойти Масанобу, используя очесывающие жатки. Не забудем и про рекомендацию Масанобу, что «сорняки играют свою роль в создании плодородия и сбалансированного биологического сообщества. Основной принцип таков: сорняки надо сдерживать, но не уничтожать».

А вместо уток (или кур), своим пометом ускоряющих разложение соломы в поле у Масанобу, можно использовать внесение вместе с семенами сильных штаммов природных бактерий (кольцовской разработки - по Коневу А.А.) Бактофит СК и Гуминатрин, в частности, или обрабатывать семена разбавленным концентрированным почвенным раствором (КПР) Валерия Шапиро (патент РФ №2433109), производимым дождевыми червями.

Не забудем и о том, что сорняки селятся, прежде всего, на участках поверхности почвы, свободных от культурных растений.

Целью заявленного изобретения является повышение урожайности и качества

возделывания зерновых с постепенным восстановлением и поддержанием плодородия почв на основе совместного возделывания с зернобобовыми культурами.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в реализации совместного возделывания озимых зерновых культур с яровыми зерновыми и зернобобовыми, мульчирования почв и подавления сорняков, при возможности эффективного технического исполнения одновременного высева семян яровых и озимых культур с использованием серийных посевных машин для полосного посева, а также новых или переоборудованных для узкополосного посева зернотуковых дисковых сеялок, повышая урожайность и качество зерна (и кормов), сокращая затраты на единицу продукции с постепенным восстановлением и поддержанием плодородия полей без применения удобрений и других химических средств.

Для достижения указанного технического результата яровую зерновую культуру в смеси с яровой зернобобовой культурой высевают чересполосно с озимой зерновой культурой с шириной полосы не менее 5 см и расстоянием между полосами одной культуры 22,5-30 см, или яровые зерновую и зернобобовую культуры высевают чересполосно в полосы шириной 4-6 см, с одним рядком с семенами озимой культуры в промежутке между полосами яровых, при уборке у яровых оставляют стеблестой после очеса или солому разбрасывают по жнивью нерезаной или измельченной, у озимых зерновых разбрасывают измельченной.

Кроме того, одновременно семена озимых культур можно высевать туковыми или травосеящими аппаратами, а семена яровых - зерновыми аппаратами. Для посева пригодны, например, новые сеялки типа СУЗТ-4, СФС-2 и СУЗТ-4Т или сеялки широкого класса типа СЗУ-3,6 и СЗП3,6 (при их переоборудовании с установкой однодисково-анкерных сошников с шириной полосы высева 4-6 см), или типа СКП-2,1 («Омичка»). Высеваемые семена, обработанные Бактофитом СК и Гуминатрином, или разбавленным Концентрированным почвенным раствором В.А. Шапиро могут способствовать ускорению процесса нитрификации пожнивных остатков и образования мульчи на поверхности полей.

При этом для обеспечения условий проявления эффекта «густо-пусто» справедливы соотношения и ограничения: ширина пространства, засеваемой культурой, Lз=lп, где lп - ширина полосы высева сошника; ширина промежутка между полосами с семенами одной культуры Lн=2*lм-lп, где lм - междурядье, а сумма пространств Lз+Lн=2*lм, при чем Lн находится в пределах 22,5…30 см (см. патент №2446659).

Обращаем внимание на отсутствие сведений по определению нижнего предела ширины полосы высева, при котором имеет место полное или частичное проявление эффекта «густо-пусто». Опираясь на собственную практику разбросного посева, отмечаем заметное проявление эффекта «густо-пусто», начиная с полосы высева шириной 5…6 см (см. патент №2446659)..

При междурядье (lм) 15 см и ширине полосы высева (lп) 4-6 см однодисково-анкерного сошника, например, получаем Lз=4-6 см (5 см в среднем), Lн=24…25 см. И при других междурядьях (12,5-17,5 см) соблюдаются условия для проявления эффекта «густо-пусто» (Lн в пределах 22,5…30 см, a Lз примерно 5 см).

В настоящее время для технической реализации одновременного высева зерновых и зернобобовых культур, наряду с серийными машинами типа СКП-2,1 («Омичка») наиболее привлекательными нам представляются зернотуковые сеялки ООО ХАРАША (г. Лаишево, Республика Татастан), оснащенные однодисково-анкерными сошниками конструкции ТЦ «Лаишево» и ГНУ ВИМ (г. Москва) и переоборудованные сеялки типа СЗУ-3,6 и СЗП-3,6 с установкой таких же сошников и универсальных высевающих аппаратов для высева зерновых и мелкосемянных культур. Переоборудованные (и новые СУЗТ-4Т, СУЗТ-4, СФС-2) сеялки способны: вести посев зерновых и зернобобовых культур после боронования без культивации [3].

Кроме того, такие сеялки способны к посевам культур с обеспечением эффекта «края поля» («густо-пусто» Овсинского - Конева) [4].

Для осуществления способа с соблюдением условий эффекта «края поля» на высевающем устройстве сеялки типа семейства СЗ-3,6 или СЗП-3,6, например, проводят замену сошников на однодисково-анкерные с полосой высева 4…6 см, осуществляют остальные операции по модернизации сеялки в соответствии с Рекомендациями /3/, с заменой штанг и пружин на усиленные.

Пример 1 осуществления способа.

На сеялке СУЗТ-4 (или СУЗТ-4Т) с однодисково-анкерными сошниками с полосой высева 4…6 см окна зерновых высевающих аппаратов, соответствующие полосам, засеваемым озимой зерновой культурой, перекрывают заглушками. Аналогично перекрывают задвижками высев у туковысевающих аппаратов для полос, засеваемых смесью яровой зерновой и зернобобовой культур. Все высевающие аппараты подбором шестеренок редуктора, рабочей длины высевающих катушек или позиции фиксации задвижек настраиваются на 160…180% обычной нормы высева яровой и 40…50% нормы озимой зерновой культуры. Зерновой отсек бункера загружают семенами ярового ячменя в смеси с семенами гороха, например. Семена озимой ржи (или пшеницы) загружают в отсек для туков, и в надлежащий срок весенней посевной осуществляют чересполосный сев смеси ярового ячменя с горохом (через 1 полосу) и озимой ржи.

После появления всходов и позже на ранних стадиях их развития полосы с различными культурами способны обеспечивать нормальное затенение почвы и всходов сорняков. С наступлением у яровых фенологической фазы выход в трубку, озимые, отставая в развитии - кустятся, покрывая поверхность почвы своим листовым аппаратом, тем самым в промежутках между полосами яровых угнетая всходы сорняков (без гербицидов). При этом для колошения и созревания яровых возникают дополнительные ресурсы солнечного света и частично питания, способствуя повышению урожайности (без удобрений) с проявлением эффекта «края» поля и устойчивости к полеганию. При уборке яровых солому разбрасывают по жнивью нерезаной или измельченной, а после очеса оставляют стеблестой. После уборки яровых озимые начинают ускоренное развитие, укрепляя корневую систему продолжают куститься и стелиться по поверхности почвы, угнетая сорняки в стерне (стеблестое) убранных яровых. Посеянные (весной) озимые уходят в зиму под защитой растительных остатков яровых.

При необходимости посевы могут быть убраны на корм скоту (сено, сенаж, силос).

На следующий год после созревания озимой ржи с проявлением эффекта «края» поля («густо-пусто» Овсинского - Конева) при повышенной (без удобрений) урожайности зерновых (не забудем и про работу клубеньковых бактерий в корнях прошлогоднего гороха) обмолот проводят комбайном с измельчителем, мульчируя почву.

Конец примера 1.

Кроме того, сеялкой СУЗТ-4Т яровые зерновую и зернобобовую культуры можно при необходимости высевать в полосы шириной 4-6 см чересполосно с одним рядком в промежутке между полосами с семенами озимой культуры (на засоренных полях, например). Тогда окна зерновых высевающих аппаратов, соответствующие полосам, засеваемым яровой зерновой культурой, перекрывают заглушками. Аналогично перекрывают задвижками высев у туковысевающих аппаратов для полос, засеваемых зернобобовой культурой. Все высевающие аппараты подбором шестеренок редуктора, рабочей длины высевающих катушек или позиции фиксации задвижек настраиваются на 140…160% обычной нормы высева яровых зерновой и 30…40% нормы зернобобовой культуры, 40…50% нормы озимой культуры. Зерновой бункер загружают семенами ярового ячменя, а туковый бункер семенами гороха, например. Семена озимой ржи (или пшеницы) загружают в травяной бункер, и в надлежащий срок весенней посевной осуществляют узкополосный высев ярового ячменя и гороха (через 1 полосу) с рядком озимой ржи в промежутках между полосами. При этом устраняется недостаток посева в смеси, связанный с ее расслоением, появляется возможность заделки гороха на 1,0-2,0 см глубже за счет регулировки сжатия пружин сошниковой группы..

При этом на следующий год повышается возможность угнетения и подавления сорной растительности, но исключается эффект «края» для озимых.

Пример 2 осуществления способа.

На серийной СКП-2,1 («Омичка») окна зерновых высевающих аппаратов, соответствующие полосам, засеваемым озимой зерновой культурой, перекрывают заглушками. Аналогично перекрывают задвижками высев у туковысевающих аппаратов для полос, засеваемых смесью яровых культур. Все высевающие аппараты подбором шестеренок редуктора, рабочей длины высевающих катушек или позиции фиксации задвижек настраиваются на 160…180% обычной нормы высева яровой зерновой и 40%…50% нормы озимой зерновой культуры. Зерновой отсек бункера загружают семенами яровой пшеницы в смеси с яровой (посевной) викой. Семена озимой ржи (или пшеницы) загружают в отсек для туков, и в период весенней посевной осуществляют чересполосный сев культур.

После появления всходов и позже на ранних стадиях их развития полосы с различными культурами способны обеспечивать нормальное затенение почвы и всходов сорняков. С выходом яровых на стадию выход в трубку, озимая рожь отставая в развитии, проходит фенофазу кущения и стелется по поверхности почвы, угнетая всходы сорняков без гербицидов в промежутках между полосами. Образовавшиеся клубеньки на корневой системе вики, подпитывает растения азотом. При этом в межфазовый период колошения и созревания яровых возникают и дополнительные ресурсы солнечного света и частично питания (эффект «края»), способствуя повышению урожайности (без удобрений) и устойчивости к полеганию. При уборке яровых оставляют стеблестой после очеса на корню или солому разбрасывают нерезаной или измельченной. Тогда озимая рожь начинает ускоренное развитие, продолжая куститься и стелиться по поверхности почвы, и способна угнетать сорняки по жнивью убранных яровых. Посеянные (весной) озимые уходят в зиму под защитой растительных остатков яровых.

При необходимости яровые могут быть убраны на корм скоту (сено, сенаж, силос).

На следующий год после созревания озимой ржи с проявлением эффекта «края» поля («густо-пусто» Овсинского - Конева) при повышенной (без удобрений) урожайности зерновых (не забудем и про работу клубеньковых бактерий в корнях прошлогодней вики) обмолот проводят комбайном с измельчителем, мульчируя почву.

Конец примера 2.

При таком посеве в дальнейшем можно вполне рассчитывать на повторение циклов с получением достойного урожая яровых и озимых культур.

Таким образом, заявленный способ предоставляет возможность повышения качества возделывания зерновых с постепенным восстановлением (и поддержанием) плодородия почв на основе совместного возделывания с зернобобовыми культурами, с мульчированием почв и подавлением сорняков, при эффективной технической реализации одновременного высева семян культур с использованием серийных обычных и новейших или модернизированных зернотуковых сеялок, повышении урожайности зерновых и качества зерна (и кормов), радикальном снижении потребности в семенах озимых, сокращении затрат на единицу продукции, восстановлении и поддержании плодородия без применения удобрений и других химических средств. Это достижимо при использовании для посева, в частности, серийных сеялок типа СКП-2,1 и новых сеялок СУЗТ-4Т, СУЗТ-4, СФС-2, а также и обычных посевных машин типа семейства СЗ-3,6 (СЗП-3,6), дополненных рабочими органами для высева в полосы (однодисково-анкерными сошниками, например). Уменьшается засоренность совместных и смешанных посевов сорняками, которые угнетаются растениями озимой зерновой культуры весеннего посева. Обеспечиваются условия проявления эффекта «густо-пусто» (при чересполосных посевах), повышается устойчивость к полеганию, урожайность зерновых и качество зерна (и кормов). Увеличивается кустистость озимых при пониженной норме высева (в связи с удлинением вегетационного периода при весеннем посеве), при возможности получения двух урожаев (зерна и бобов или кормов) за одну подготовку почвы (и один посев). В итоге сокращаются затраты на единицу продукции, повышается рентабельность производства, с постепенным восстановлением и поддержанием плодородия почв в процессе мульчирования, без применения удобрений и других химических средств, что соответствует концепции органического земледелия.

Отдельные элементы технологии чересполосного возделывания яровых и озимых культур в заявленном способе, проверенные в нескольких хозяйствах Республики Татарстан [4], Самарской и Новосибирской областей, показали хорошие результаты, снижение засоренности полей и повышение устойчивости к полеганию, в частности. Предстоит работа для установления с учетом местных условий оптимальных параметров совместного возделывания яровых и озимых зерновых с зернобобовыми культурами (пшеница, ячмень, тритикале, рожь, овес, горох, соя, люпин, вика и др.). Предлагаемый способ способен обеспечивать производство экологически чистой (органической) продукции, реализуемой в «цивилизованных» странах по многократно более высоким ценам, что становится актуальным при членстве страны в ВТО и перспективах экспорта.

Источники информации

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

2. Масанобу Фукуока. Революция одной соломинки. 1975 (см. в Интернете)

3. Рекомендации по модернизации зернотуковых сеялок семейства СЗ-3,6 и СЗП-3,6 для выполнения полосного посева сельскохозяйственных культур. «Технический центр Лаишево» РТ, ГНУ ВИМ, РАСХН, Министерство сельского хозяйства РФ. Казань, 2008

4. Блохин, В.И. Эффективность полосного посева зерновых культур / Блохин В.И., Шайхов М.К., Шайдуллин X.X., Шайхов М.М., Шайдуллин P.X., Насыров А.Н. // Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2017. - №6.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает посев и уборку, при этом яровую зерновую культуру в смеси с яровой зернобобовой культурой высевают чересполосно с озимой зерновой культурой с шириной полосы не менее 5 см и расстоянием между полосами одной культуры 22,5-30 см. Яровые зерновую и зернобобовую культуры также высевают чересполосно с шириной полосы 4-6 см, с одним рядком с семенами озимой культуры в промежутке между полосами яровых. При уборке яровых солому разбрасывают по жнивью нерезаной или измельченной, после очеса оставляют стеблестой, у озимых зерновых солому разбрасывают измельченной. Семена озимых культур высевают туковыми или травосеющими аппаратами, а семена яровых высевают зерновыми аппаратами, сеялками типа СУЗТ-4 и СУЗТ-4Т или переоборудованными сеялками класса СЗУ-3,6, СЗП-3,6 с установкой однодисково-анкерных сошников с шириной полосы высева 4-6 см, а также сеялкой типа СКП-2,1 «Омичка». Посевы убирают на корм скоту. Способ обеспечивает реализацию совместного возделывания озимых зерновых культур с яровыми зерновыми и зернобобовыми, мульчирования почв и подавления сорняков при возможности эффективного технического исполнения одновременного высева семян яровых и озимых культур с использованием серийных посевных машин для полосного посева, а также новых или переоборудованных для узкополосного посева зернотуковых дисковых сеялок, повышая урожайность и качество зерна и кормов, сокращая затраты на единицу продукции с постепенным восстановлением и поддержанием плодородия полей без применения удобрений и других химических средств. 4 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Способ совместного возделывания яровых и озимых зерновых культур, включающий посев и уборку, отличающийся тем, что яровую зерновую культуру в смеси с яровой зернобобовой культурой высевают чересполосно с озимой зерновой культурой с шириной полосы не менее 5 см и расстоянием между полосами одной культуры 22,5-30 см или яровые зерновую и зернобобовую культуры высевают чересполосно с шириной полосы 4-6 см, с одним рядком с семенами озимой культуры в промежутке между полосами яровых, при уборке яровых солому разбрасывают по жнивью нерезаной или измельченной, после очеса оставляют стеблестой, у озимых зерновых солому разбрасывают измельченной.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что семена озимых культур высевают туковыми или травосеющими аппаратами, а семена яровых высевают зерновыми аппаратами.

3. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что высевают новыми сеялками типа СУЗТ-4 и СУЗТ-4Т или переоборудованными сеялками класса СЗУ-3,6, СЗП-3,6 с установкой однодисково-анкерных сошников с шириной полосы высева 4-6 см.

4. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что посев осуществляют сеялкой типа СКП-2,1 «Омичка».

5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что посевы убирают на корм скоту.