СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ РАПСА ЯРОВОГО Российский патент 2024 года по МПК A01G22/15 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для повышения урожайности в агроценозах масличных культур, в частности сортов рапса ярового.

В настоящее время, потребление полезных для здоровья человека продуктов питания, способствует стимулированию поставок производства во всех категориях продовольствия. Так, страны Европейского союза к 2020 году, уменьшили потребление насыщенных жиров в продуктах питания на 10%.

Рапс уверенно и прочно вошел в севообороты сельскохозяйственных предприятий региона. Поэтому, с развитием рапсосеяния, важным звеном в комплексе элементов агротехнологий является определение оптимальных сроков посева, норм высева, новых перспективных сортов и гибридов, с учетом поддержания высокого фитосанитарного состояния в агроценозах, прежде всего, это борьба с сорной растительностью и многочисленными вредителями. Малоизученным остается вопрос о целесообразности комплексного использования элементов биологизации земледелия, с учетом оптимизации уровня минерального питания растений, а также выбор способа и сроков уборки масличных культур.

Учитывая важность успешной интродукции и дальнейшего развития производства маслосемян в Нечерноземной зоне России, разработка и совершенствование элементов агротехнологий данных гибридов и сортов, яровой рапс требует повышения рентабельности производства.

Среди средств, направленных на повышение продуктивности агрокультур, в качестве технологии производства рапса широко используется система Clearfield. Это комбинация гербицида из группы имидазолионов и устойчивых к нему гибридов. В Германии с 2012 года в связке «устойчивый гибрид-гербицид» допущен к применению гербицид Vantiga с нормой расхода 2,0 л/га (д.в. 375 г/л метазахлор, 125 г/л квиниерак и 6,25 г/л имазамокс). Данный гербицид принадлежит к химическому классу имидазоминов и является ингибитором фермента ацетолактотсинтазы ((ALS - ингибитор) у чувствительных растений.

В России для применения в системе Clearfield на яровом рапсе зарегистрирован гербицид Нопасаран КС, содержащий действующие вещества имазамокс 25 г/л и метазахлор 375 г/л с нормой расхода 0,8-1,2 л/га. В основе устойчивости гибридов ярового рапса к гербицидам лежат классические методы селекции культурных растений.

Среди преимуществ использования указанных действующих веществ на рапсе можно отметить успешную борьбу с крестоцветным засорением и особенно с труноискореняемыми видами сорняков семейства крестоцветных, такими как пастушья сумка, гулявник, различные виды горчицы, ярутка полевая, сурепа обыкновенная, падалица зерновых. Прилипатель ДАШ, который поставляется в комплекте с гербицидом, повышает эффективность действия последнего.

Как уже упоминалось, в Германии для системы Clearfield на рапсе зарегистрирован гербицид Vantiga, включающий три действующих вещества. В России для этой цели получил регистрацию гербицид Нопасаран КС. Немецкие исследователи показывают, что раннее применение гербицида Vantiga на стадии двух настоящих листьев дает наилучший результат. При более позднем внесении (на стадии четырех листьев культуры) местами отмечается пониженная эффективность действия гербицида на большинстве двудольных сорняков, таких как ромашка, вероника, звездчатка. Как правило, сорняки к этому сроку перерастают и становятся малочувствительными к обработкам, а интервал применения оказывается значительно более узким на практике, чем в теории.

Рекомендации же производителя гербицида Нопасаран для России, гербицидные обработки рекомендуется проводить по вегетации в фазе 2-6 настоящих листьев культуры и в ранние фазы развития сорняков.

Технология выращивания масличных культур для условий Тульской и Рязанской областей России еще разработана недостаточно полно, а именно для новых перспективных сортов и гибридов, о чем авторы изобретения отмечают ниже.

Известно, что среди средств, направленных на повышение продуктивности агрокультур, очень перспективными являются испытания новых агрохимикатов (препаратов), например, препарат Карамба, работает как фунгицид, а также, как и регулятор роста побегов.

Известен способ повышения урожайности подсолнечника, предусматривающий обработку вегетирующих растений, 2,4,5-тетрахлор-3-(N-бензил)-пиридинкарболмидом в количестве 200 г/га (Патент RU №2298322, A01N 43/40, А01Р 21/00 от 10.05.2007). Предлагаемый способ позволяет на прорастание семян влиять на росторегулирующую активность и обеспечивает прибавку урожая подсолнечника. Недостатком этого способа является то, что эффект ограничен активностью увеличения длины стебля и корня семян на всхожесть, без явного воздействия на дальнейшее развитие растений и их урожайность.

Известен способ обработки посевов ярового рапса, характеризующийся тем, что перед посевом в почву вносят минеральную подкормку в виде азотно-фосфорно-калийных удобрений, например, сложного типа NPK в количестве 12-15 г/м вместе с регулятором роста растения в количестве 5-8 мл/га; затем выравнивают поверхность почвы катками, далее в подготовленную почву высевают обработанные семена рапса, а после посева поверхность почвы обрабатывают 0,01-0,02%-ным раствором хитозана, мульчируют, прикатывают катками и снова обрабатывают регулятором роста растений и 0,01-0,04%-ным раствором хитозана. Способ характеризуется тем, что семена рапса высевают по схеме равностороннего треугольника с расстоянием между семенами равным 10-15 см (Патент RU №20061262366, А01В 79/02 от 27.01.2008).

Недостатком известного аналога является относительно сложная и дорогостоящая технология применения регулятора роста растений в целом, а также не известно проявление тех или иных положительных биоэффектов. Известно, что эффекты их применения могут проявляться лишь в определенных условиях, связанных с конкретными агрокультурами, погодными условиями, целями выращивания агрокультур, сроками обработок и т.д. Эти условия необходимо показывать на конкретных примерах, в частности, для предложенных гибридов и сортов рапса ярового; также рекомендуется сформировать способ, отражающий всю совокупность существенных признаков заявляемого способа, в частности, влияния предложенных авторами изобретения использования системы Clearfied в качестве элемента технологии производства рапса. В основе устойчивости гибридов ярового рапса лежат классические методы селекции культурных растений. Кроме того, рекомендация производителя гербицида Нопасаран для России, например, в условиях Тульской области для гербицидных обработок по вегетации в фазе 2-6 листьев культуры и в ранние фазы развития сорняков.

Известен способ выращивания рапса ярового на корм, включающий подготовку почвы и семян, посев, уход за посевами и уборку. Посев семян проводят в период массового развития крестоцветных сорняков и отмирания первой волны, перезимовавших крестоцветных блошек Phyllotreta SPP (Патент RU №2244415, A01G 1/00, А01В 79/00 от 20.01.2005). Предлагаемый способ внедрялся в Свердловской области и, в основном, рассматривался для стабильного выращивания рапса ярового как поукосной культуры в кормовом севообороте без применения химических средств защиты растений при посеве рапса в указанные сроки.

Известны препараты фунгицидного и росторегулирующего средства для зерновых культур с применением N-метил-1-фенил-1-N, N-диэтиламино метансульфонамиды в качестве фунгицидного средства для опрыскивая посевов зерновых злаковых культур в период вегетации (Патент RU №2117658, С07С 21/24, A01N 33/04 и др. классы от 20.08.1998); Патент RU №2272619, А61К 31/18, А61Р 31/12, А61Р 37/04, С07С 311/32 от 27.03.2006); Патент RU №2314689, A01N 41,06, А01Р 3/00, А01Р 21/00 от 20.01.2008; Патент RU №2319691, С07С 31/32, A01N 4/06 от 20.03.2008). Однако данные рост-регуляторной активностью препаратов относятся к зерновым культурам и, нет исследований и сведений о применении в качестве технологии производства рапса при использовании системы Clearfield. Данный гербицид принадлежит к химическому классу имидазолинов и является ингибитором фермента ацетолактатсинтазы.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к изобретению по совокупности основных существенных признаков является способ стимулирования роста и развития масличных культур, включающий обработку вегетирующих растений водным раствором регулятора роста. В качестве регулятора используют препарат Силк, представляющий собой природную сумму тритерпеновых кислот, выделенную из пихты, а обработку проводят одно-двукратную за вегетационный период при дозе препарата 1,0-10,0 г/га по действующему веществу (Патент RU №2121272, A01N 65/00 от 10.11.1998).

Однако, механизм действия системных фунгицидов и проблема устойчивости к ним основных возбудителей болезней растений (Резистентность вредных организмов к пестицидам. Материалы симпозиума - Санкт-Петербург: ВИЗР, 2005.- с. 71-73), показывают, что эффективность применения известных препаратов требует разработки новых фунгицидов, не относящиеся к тритерпеновым кислотам. Поэтому, с развитием рапсосеяния, важным звеном в комплексе элементов агротехнологий является определение оптимальных сроков посева, норм высева, новых перспективных сортов и гибридов, с учетом поддержания высоких фитосанитарного состояния вагроценозах, прежде всего это борьба с сорной растительностью и многочисленными вредителями. Этому способствует, в том числе, применение в технологии системы Clearfield на рапсе, которая пользуется хорошими отзывами у производственников, что и определило направление исследований авторов.

Однако для повышения урожайности сортов ярового рапса недостаточно только высокая эффективность производственной системы Clearfield с внесением гербицида Нопасаран и прилипателя Даш, необходимо еще использования гербицидной обработки в период развития фенофаз всходы - бутонизация, которая позволяет варьировать сроками применения гербицида против сорной растительности, и применять его при оптимальных сроках.

В технологии производства культуры обязательный прием это внесение удобрений. Внесение дозы N₁₀₀P₆₀K₆₀ под предпосевную культивацию максимально стимулирует образование показателей структуры урожая и урожайности гибридов рапса.

Так же, из необходимых элементов в технологии производства семян рапса - применение фунгицидов. Из рекомендуемых новых, как наиболее эффективных препаратов использование фунгицида Карамба.

Карамба - системный фунгицид с ростоформирующим действием для контроля такого заболевания как альтернариоз, повышения устойчивости к полеганию ярового рапса. Кроме того, препарат регулирует рост побегов, способствует развитию более мощной корневой системы, повышает урожайность. Способ применения - опрыскивание в период вегетации весной; прекращает развитие уже зафиксированной инфекции. Кроме этого, его характеризует свойство регулятора роста растений у рапса утолщение листьев, о чем не отмечено в известных препаратах данного фунгицидного класса.

Для уничтожения крестоцветной блошки в период от всходов до появления 4-х настоящих листьев необходимо проводить обработку инсектицидом «Фастак».

Технический результат заключается в повышение продуктивности семян ярового рапса в зависимости от гибрида и сроков посева за счет использования системы Clearfield и комбинации гербицида из группы «Нопасаран» КС, а также прилипатель «ДАШ», который поставляется в комплекте с гербицидом, повышает эффективность действия последнего.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе повышения урожайности масличной культуры, включающий обработку вегетирующих растений, согласно изобретения, выращивание рапса ярового проводят по технологии системы Clearfield, с помощью внесения гербицида Нопасаран с нормой расхода 1,2 л/га и прилипателя «ДАШ» с нормой расхода 0,8-1,2 л/га, предусматривающие однократную обработку по вегетации в фазе 4-х настоящих листьев и в ранние сроки развития сорняков, соответственно, весной под предпосевную культивацию вносят минеральные удобрения в дозе МюоРбоКбо и однократно по вегетации растений в фазу бутонизации дополнительно вносят азот в дозе N₇₀.

Кроме того, яровой рапс обрабатывают препаратом «Фастак» однократно в дозе 0,1 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 200 л/га до появления 4-х настоящих листьев.

Кроме того, яровой рапс обрабатывают препаратом «Карамба» в норме 1,0 л/га в фазе образования розетки.

Кроме того, посев ярового рапса сорта осуществляют нормой высева 2 млн. всхожих зерен/га, на глубину заделки семян 2 см, сплошным рядовым способом, ширина междурядий 12,5 см, по предшественнику - озимая пшеница.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленный способ с применением системы Clearfeild в повышении урожайности ярового рапса отличается от известного дополнительным действием: после предшественника - озимой пшеницы, под культивацию перед посевом ярового рапса сначала вносят минеральные удобрения в дозе N₁₀₀P₆₀K₆₀, затем по вегетации дополнительно вносят в виде подкормки азот в дозе N₇₀ в фазу начала бутонизации культуры.

Технология системы Clearfeild включает внесение гербицида Напасаран с нормой расхода 1,2 л/га с прилипателем Даш с нормой расхода 0,8-1,2 л/га, когда растение достигает 4 настоящих листьев в фазу образования розетки, а также в ранние сроки развития сорняков. Затем проводят обработку, например, фунгицидом Карамба 1 л/га ярового рапса, главная функция которого, как регулятора роста растений, стимуляция растений рапса и его боковых побегов, что обеспечивает развитие мощной корневой системы.

Таким образом, заявленный способ соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Исследуя уровень техники при проведении патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати мы не обнаружили отличительного от прототипа признака: выращивание рапса ярового по технологии системы Clearfield, когда применен гербицид Нопасаран КС, содержащий действующие вещества имазамокс 25 г/л и метазахлор 375 г/л с нормой расхода 1,2 л/га и прилипателя Даш 0,8-1,2 л/га. При этом, в основе устойчивости гибридов ярового рапса к гербицидам лежат классические методы селекции культурных растений. После предшественника - озимой пшеницы, следует культивация с внесением минеральных удобрений, далее используем обработку новым перспективным препаратом фунгицидом Карамба весной при развитии 4-х настоящих листьев в фазу образования розетки, далее применяем подкормку в дозе N₇₀ в фазу бутонизации культуры.

Заявленное техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «промышленная применимость», так как, оно может быть использовано в сельском хозяйстве при внедрении новых высокоолеиновых гибридов ярового рапса, подходящих для возделывания именно в конкретных почвенно-климатических условиях.

Для подтверждения технических результатов проведены экспериментальные работы в условиях Тульской области.

Объектами исследований выбраны гибриды: Солар КЛ, Чип КЛ, Контра КЛ, отличающиеся неодинаковой активностью роста и развития растения, пораженности возбудителями болезней и качеством маслосемян.

Опыты проводили в 2021-2022 годах в условиях ООО «АПК «Родное» Богородицкого района Тульской области. Гидротермический коэффициент (ГТК) в 2021 г - 0,98; в 2022 г - 0,98. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, содержащий гумуса (по Тюрину) - 5,0-5,3%, подвижного фосфора (по Кирсанову) - 184-188 мг/кг, калия - 146-150 мг/кг, обменная кислотность (вытяжка хлористого калия) - 5,7 мг/кг.

Необходимые анализы, учеты в период исследований производились на основе «Методики госсортиспытания сельскохозяйственных культур» (1985); математическая обработка данных осуществлялась по Б.А. Доспехов (1985). Предпосевную культивацию проводили на глубине заделки семян 2-3 см, при этом вносили минеральные удобрения в дозе N₁₀₀P₆₀K₆₀. Весной, по вегетации дополнительно вносили азот в дозе N₇₀ в фазу начала бутонизации культуры. Посев на глубину 2 см, сплошным рядовым способом, шириной междурядий 12,5 см, сеялкой ССНТ-16. Посев проводили инкрустированными семенами с нормой высева 2,0 млн. семян/га. Посев гибридов рапса ярового проводился в два срока (по схеме) - 3-я декада апреля и 1-я декада мая. Также, в связи с мелкосемянностью культуры, осуществляли тщательное прикатывание почвы до и после посева катками 3ККШ-6.

Для уничтожения крестоцветной блошки в период от всходов до появления 4-х настоящих листьев проводилась обработка инсектицидом Фастак 0,1 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 200 л/га. Обработка велась опрыскивателем ОН-400 в агрегате с трактором МТЗ-1221. В исследованиях использовали производственную систему Clearfield с внесением гербицида Носапаран 1,2 л/га и прилипателя Даш 0,8-1,2 л/га. Применение фунгицида Карамба осуществляли в фазу 4-х настоящих листьев в норме 1,0 л/га в фазе образования розетки. К уборке приступали при влажности семян 8-9% комбайном John Deere W650. Повторность опыта - четырехкратная. Площадь учетной делянки 36 м.

В опыте, изучаемые варианты в процессе прохождения фаз развития существенных отличий в гибридах по вегетационному периода не выявлено. В среднем, вегетационный период составил от 110 до 120 дней. Более короткий период вегетации был отмечен для делянок второго срока посева (110-112 дней) по всем гибридам рапса, или на 6-8 дней меньше, чем у растений, посеянных в первый срок (3-я декада апреля) и составил 118-120 дней. Данные изменения фотосинтетических показателей, в зависимости от сроков посева приведены в таблице 1.

Из данной таблицы 1 видно, что фотосинтетические показатели характеризовались высокими значениями по всем гибридам. Максимальная площадь листьев отмечена на варианте с Солар КЛ + 1-го срока посева 43,9 тыс. м²/га, максимальный фотосинтетический потенциал - Солар КЛ + 1-го срока посева составил 1,62 млн. м²/га дней.

Исследования показали, что листья рапса относительно активно закрывали всю поверхность почвенного покрова, благодаря этому существенно сократился непродуктивный расход влаги, в среднем на 57,5-79,7%, от варианта, где угнеталось развитие сорной растительности в весенний период развития.

Наиболее высокими по фотосинтетическим показателям на элементы структуры урожайности гибридов ярового рапса приведены в таблице 2.

Анализируя структуру урожая, отметим высокие показатели по гибриду Солар КЛ, I срока посева культуры, низкие по гибриду Контра КЛ, I срока посева. Высокие показатели количества стручков на 1 растении (106,1-115,7 шт.) и массы 1000 семян (3,4-3,7 г) выявлено у гибридов Солар КЛ, Чип КЛ при посеве в третьей декаде апреля, у гибрида Контра КЛ - в первую декаду мая. Лучшая густота стояния наблюдалась в 2022 г. (Солар: 175,6-174,4 шт./м²; Чип: 177,7-167,4 шт./м²; Контра: 164,9-152,4 шт./м²), в среднем, на 5,8-14,0% выше по вариантам, чем в 2021 году. Это можно объяснить благоприятными почвенно-климатическими условиями в первой половине вегетации 2022 года, как следствие лучшей полевой всхожестью и условиями произрастания.

На фиг. 1 показана урожайность ярового рапса от факторов (т/га).

Исследованиями выявлено, что максимальная урожайность на вариантах с гибридом Солар КЛ (2,40-2,65 т/га), более низкая по гибриду Контра КЛ (2,14-2,15 т/га). В среднем, более высокий урожай показан при первом сроке посева в III декаде апреля у гибридов Солар КЛ (2,65 т/га), Чип КЛ (2,58 т/га); у гибрида Контра КЛ - урожайность от сроков посева не зависела и находилась на уровне (2,14-2,15 т/га).

Масличность так же зависела от изучаемых факторов. Существенное изменение выявлено по изучаемым гибридам рапса, приведено в таблице 3.

2021 г.: НСР₀₅,т/га (АВ) - 0,70; Sx=0,17; Sd=0,20;

2022 г.: НСР₀₅,т/га (АВ) - 1,10; Sx=0,36; Sd=0,51.

По данным таблицы 3 в исследованиях существенно выделялся по масличности гибрид Чип КЛ (45,9-46,9%). В среднем, гибриды Солар КЛ и Контра КЛ по масличности были практически одинаковыми, и варьировали в пределах 43,0-44,1%. В исследованиях существенных изменений по годам и срокам посева показатель масличности у гибридов не выявлен. В тоже время, выход жира в зависимости от изучаемых факторов существенно отличался и представлены в таблице 4.

Выход жира с 1 га в зависимости от факторов, в основном зависел от семенной продуктивности варианта. Наиболее урожайным по годам был получен на вариантах Солар КЛ I срока посева культуры в 2021 г. - 1168 кг/га; в 2022 г. - 1173 кг/га, что определило и максимально высокий в опыте средний показатель - 1170 кг/га. Более низкий показатель выхода жира продемонстрировали варианты с гибридом Контра КЛ (939-917 кг/га). Более низкий выход растительного масла по всем гибридам II срока посева культуры, в среднем, на 5,4-11,9% ниже, чем у семян, выращенных при I сроке посева.

В таблице 5 представлены некоторые физико-механические свойства и показатели примеси семян гибридов исследуемой культуры после уборки.

Таким образом, качество, получаемого масла, в первую очередь, зависело от качества сырья, которое, в свою очередь, варьировало от условий выращивания культуры. Следует отметить, что исследуемые гибриды возделывались в одних и тех же почвенно-климатических условиях, поэтому различия по качеству сырья и конечного продукта будем считать сортовыми особенностями культуры.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что высокая рентабельность варьировала в пределах 13,0-78,5%, а максимальная средняя по годам - на варианте Солар КЛ, I срока посева -78,5%.

Экспериментальный материал и полученные изменения продуктивности растений масличных перспективных гибридов выявили эффективность сроков посева в агроценозах гибридов ярового рапса возделываемых по системе Cleearfield с внесением гербицида Носапаран с прилипателем Даш, а также с применением Карамба - системного фунгицида с ростоформирующим действием, при этом регулирует рост побегов, способствует развитию более мощной корневой системы, а в целом, в комплексе с минеральными удобрениями, повышает урожайность.

Предлагаемый способ легко осуществлен в сельскохозяйственном производстве, то есть обеспечивает решение поставленной задачи и достижение поставленной цели.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения урожайности рапса ярового включает обработку вегетирующих растений. Выращивание культуры рапса ярового проводят по технологии системы Clearfield с помощью внесения гербицида «Нопасаран» с нормой расхода 1,2 л/га и прилипателя «Даш» с нормой расхода 0,8-1,2 л/га, предусматривающей однократную обработку по вегетации в фазе 4 настоящих листьев и в ранние сроки развития сорняков соответственно. Весной под культивацию вносят минеральные удобрения в дозе N₁₀₀P₆₀K₆₀ и однократно по вегетации растений в фазу бутонизации дополнительно вносят азот N₇₀. Изобретение обеспечивает повышение продуктивности семян ярового рапса за счет использования системы Clearfield и комбинации гербицида «Нопасаран», а также прилипателя «Даш», который поставляется в комплекте с гербицидом и повышает эффективность действия последнего. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл.

1. Способ повышения урожайности рапса ярового, включающий обработку вегетирующих растений, отличающийся тем, что выращивание культуры рапса ярового проводят по технологии системы Clearfield, с помощью внесения гербицида «Нопасаран» с нормой расхода 1,2 л/га и прилипателя «Даш» с нормой расхода 0,8-1,2 л/га, предусматривающей однократную обработку по вегетации в фазе 4 настоящих листьев и в ранние сроки развития сорняков соответственно, весной под культивацию вносят минеральные удобрения в дозе N₁₀₀P₆₀K₆₀ и однократно по вегетации растений в фазу бутонизации дополнительно вносят азот N₇₀.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что яровой рапс обрабатывают препаратом «Фастак» однократно в дозе 0,1 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 200 л/га до появлении 4 настоящих листьев.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что яровой рапс обрабатывают препаратом «Карамба» в норме 1,0 л/га в фазе начала образования розетки.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что посев ярового рапса сорта осуществляют нормой 2,0 млн зерен/га, на глубину заделки семян 2 см, сплошным рядовым способом, шириной междурядий 12,5 см, по предшественнику - озимая пшеница.