СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ГОРЧИЦЫ САРЕПТСКОЙ ЯРОВОЙ В УСЛОВИЯХ ЧЕРНОЗЁМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ Российский патент 2024 года по МПК A01G22/00 A01B79/02 A01G7/06 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрономии, агрохимии и может быть использовано при выращивании горчицы сарептской яровой.

Горчица - древнейшая культура, входящая в пятерку основных масличных культур, возделываемых на территории РФ. Она малотребовательна к почвам. Практически на всех пахотных почвах можно получить хороший урожай при оптимизации минерального питания растений горчицы, как по макроэлементам (азот, фосфор, калий), так и по микроэлементам (бор, марганец, медь, цинк, кобальт и др.). Дефицит элементов питания нарушает обменные процессы в организме растения - что снижает урожайность и качество продукции. Только сбалансированный микроэлементный состав обеспечивает полноценные физиологические процессы в растениях.

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, 1992, с. 196-202).

Недостаток способа в том, что на его осуществление требуются значительные затраты на все виды удобрений и кроме того, вегетативный рост и развитие бобовых отличается от крестоцветных, что сказывается на эффективности способа.

Известен способ подкормки растений сои, включающий внесение макро- и микроэлементов в определенные фазы развития, а именно: в фазы бутонизации - цветения на фоне макроудобрений (азота, фосфора и калия) осуществляют подкормку минеральной водой со слабощелочной реакцией в количестве 250-300 л/га (патент RU №2265306, А01С 21/00, 10.12.2005).

Недостаток известного способа подкормки состоит в том, что он относится к выращиванию растений семейства бобовых, что отличает их вегетативный рост и развитие от крестоцветных - горчицы сарептской, поэтому не может обеспечить повышение урожайности горчицы.

Известен способ стимулирования роста и развития масличных культур, включающий обработку вегетирующих растений водным раствором регулятора роста - препаратом «Силк», представляющим собой природную сумму тритерпеновых кислот, выделенную из зелени пихты, а обработку проводят одно-двукратно за вегетационный период при дозе препарата 1,0-10,0 г/га по действующему веществу, в частности подсолнечник обрабатывают двукратно, в фазу начала цветения и в фазу массового цветения при дозе препарата 4,0-10,0 г/га, хлопчатник - однократно в фазу бутонизации при дозе препарата 5,0-7,5 г/га, растения рапса - однократно в фазу 5-7 листьев при дозе препарата 1,0-2,0 г/га (Патент № RU 2121272. A01N 65/00, 10.11.1998 г.).

Недостаток способа состоит в том, что для получения стабильных урожаев семян горчицы недостаточно применения регуляторов роста растений, т.к. горчица является сложной культурой по технологии возделывания и без химизации растениеводства нельзя получить хороших урожаев.

Известен способ возделывания горчицы белой на серых лесных почвах Центрального Нечерноземья, включающий применение многокомпонентных жидких удобрений в определенной фазе развития растений, а именно в фазу появления 2-4 настоящих листьев и в фазу бутонизации-цветения: Интермаг Профи - 1 л/га; Азотовит, Фосфатовит, РауАктив - 2 л/га при расходе рабочей жидкости - 200 л/га, при этом в качестве предшественника используют озимую пшеницу в чистом виде, затем весной после зяблевой вспашки на глубину пахотного слоя 20-22 см проводят ранневесеннее боронование, далее культивацию на глубину 10-12 см, прикатывание, предпосевную культивацию на глубину 2-4 см и посев горчицы, затем - повторное прикатывание и, наконец, листовую подкормку, а уборку осуществляют при полном созревании семян (Патент RU №2739440, A01G 22/00, А01С 21/00, публ. 24.12.2020). Недостаток способа - его неэффективность для горчицы сарептской яровой, у которой вегетативный рост и развитие не одинаковые с горчицей белой.

Известен также способ некорневой обработки горчицы белой на семена в условиях южной части Нечерноземной зоны России (на серых лесных почвах), характеризующийся тем, что обработку почвы проводят путем лущения стерни на глубину 12-14 см, зяблевой вспашки на глубину 20-22 см, весеннего боронования, культивации и прикатывания гладкими водоналивными катками, причем предпосевную культивацию проводят на глубину 2-4 см при норме высева 2,5 млн. шт/га или 12 кг/га всхожих семян, доводят растения до фазы листовой розетки и бутонизации, после чего проводят внекорневую подкормку комплексными жидкими удобрениями ACTIVE-Бор - 1 л/га (с массовой долей питательных веществ, не менее: азот (N) 50 г/л, бор (В) 133 г/л) и ACTIVE-Цинк - 1 л/га (с массовой долей питательных веществ: азот (N) 65 г/л, фосфор (Р) 25 г/л, сера 70 г/л, цинк 142 г/л с нормой расхода рабочей жидкости 200 л/га.

При этом проводят гербицидную обработку препаратом Галион - 0,3 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 200 л/га, а в период от всходов до появления четырех настоящих листьев - обработку инсектицидом Фастак 0,1 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 250 л/га. Этот способ (Патент RU №2751599, А01С 21/00; C05D 9/02, опубл. 15.07.2021, Бюл. №20) взят нами за прототип.

Недостаток прототипа - неэффективность способа для горчицы сарептской из-за того, что некорневую подкормку проводят двукратно в фазы вегетации растений, что является нерациональным использованием удобрений на посевах горчицы сарептской яровой, особенно в фазу бутанизация-цветение, т.к. в данную фазу процесс перераспределения сухого вещества растения между вегетативной и генеративной частями подходит к концу, из-за чего микроудобрения меньше влияют на продуктивность культуры, т.е. на урожайность и масличность семян.

Технический результат заявляемого способа - увеличение урожайности и масличности семян горчицы сарептской яровой за счет повышения вегетативного роста и развития растений.

Технический результат достигается тем, что в известном способе выращивания горчицы, включающем обработку почвы путем лущения стерни, вспашки на глубину 20-22 см, осеннего выравнивания, весеннего боронования, предпосевной культивации на глубину 4 см, посев семян в ранневесенние сроки при «физической спелости» почвы и проведение листовой подкормки посевов в определенной фазе вегетации комплексными жидкими удобрениями, содержащими цинк и бор в хелатной форме, согласно изобретению листовую подкормку посевов проводят в фазу стеблевания культуры микроудобрением, содержащим соли микроэлементов: цинка, меди (в виде сульфатов) и хелатирующие агенты: янтарную и лимонную кислоты, а также микроудобрения: гидроксид калия, хлорид лития, борную кислоту, молибдат аммония, при этом доля питательных веществ в рабочем растворе жидкого удобрения составляет:

Янтарная кислота 70,3 г/л Лимонная кислота 114,2 г/л Гидроксид калия 120 г/л Цинк 10 г/л, Сульфат меди 4,7 г/л Борная кислота 35 г/л Молибдат аммония 3 г/л Хлорид лития 2,8 г/л,

при этом доза внесения удобрения - 1 л/га, а расход рабочей жидкости - 200 л/га.

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих существенные признаки заявляемого способа, касающихся условий осуществления действий, а именно режимов их осуществления: фазы обработки, используемых веществ для комплексных жидких удобрений, массовой доли веществ в рабочем растворе, нормы расхода рабочей жидкости.

Был выявлен способ повышения устойчивости растений винограда к биотическим и абиотическим стрессам, представляющий собой систему обработок вегетирующих растений путем опрыскивания растворами комплексных микроэлементных удобрений одинакового состава в хелатной форме с кратностью 3-6 раз с небольшими от 0,5 до 1,3 л/га и увеличивающимся на 10-20% в каждой последующей обработке нормами расхода в соответствии с динамикой нарастания листовой массы, при этом обработки проводят с интервалом не более 6-8 дней и совмещают с обработками фунгицидами и инсектицидами (Патент RU №2735624, A01G 13/00, 17/02, 7/00, 2019 г.).

Это техническое решение представляет интерес только из-за применения комплексных микроэлементных удобрений именно в хелатной форме. Однако, в известном техническом решении предусматриваются многократные обработки до 6 раз за вегетацию растений винограда дробными дозами, возрастающими с каждой новой обработкой по мере развития растения и с интервалами 8-10 дней между опрыскиваниями, что для культуры горчицы не подходит.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности «НОВИЗНА» и «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ». Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, а сущность заявляемого технического решения достаточно раскрыта в описании изобретения.

В основу наших исследований по вопросу увеличения урожайности и масличности горчицы сарептской яровой, выращиваемой на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья, была положена задача выявить оптимальное обеспечение растений горчицы сарептской яровой питательными элементами на всех этапах роста и развития для выявления самой чувствительной фазы развития растений данной культуры к недостатку элементов питания при выращивании в условиях чернозема выщелоченного путем некорневой (листовой) подкормки комплексными жидкими удобрениями. Внекорневая подкормка (обработка) не является основной, а только добавляет и корректирует количество основных минералов, которые находятся в почве. При недостатке бора цветение задерживается, в стручке образуется мало семян. Дефицит молибдена снижает морозо- и засухоустойчивость растений, уменьшается образование белков. При нехватке меди листья скручиваются, увядают и отмирают. При недостатке цинка снижается засухо- и зимостойкость растений, они подвергаются грибным и бактериальным болезням. Недостаток одного из элементов минерального питания не может быть заменен избытком другого, поэтому необходимо оптимальное обеспечение растений питательными элементами на всех этапах роста и развития, которое возможно осуществить путем некорневой (листовой) подкормки комплексными жидкими удобрениями.

Для выявления оптимальной фазы вегетации растений горчицы сарептской яровой для листовой подкормки микроудобрениями, когда процесс перераспределения сухого вещества растения между вегетативной и генеративной частями максимален, а также оптимальных доз микроэлементов для листовой подкормки в эту фазу, проводили агрохимическое обследование почвы опытного участка. Исследования проводили на центральной экспериментальной базе ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК (г. Краснодар). Почва экспериментального участка представлена черноземом выщелоченным. Агрохимическое обследование почвы опытного участка площадью 150 м² проводилось по заранее составленному маршруту (по двум диагоналям), отборы почвенных образцов осуществлялись с помощью почвенного бура перед посевом горчицы сарептской на глубину пахотного слоя (An) 0-20 см. Были проведены следующие агрохимические анализы почвенных образцов. Гумус определяли по методу Тюрина А.В. с модификации В.Н. Симакова. Нитратный азот определялся ионометрическим методом по ГОСТ 26951-86, аммонийный азот - колориметрическим методом с реактивом Несслера. Вытяжку для определения фосфора и калия в почвенном образце готовили по методу Мачигина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26205-91). Микроэлементы бор и молибден определяли по ГОСТ ISO 22036-2014, цинк - по ГОСТ Р 5068694, медь - по ГОСТ Р 50683-94. Анализ по определению масличности семян проводили - по ГОСТ 8.597-2010 в лаборатории биохимии ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК.

Согласно агрохимическому обследованию чернозема выщелоченного содержание гумуса соответствует низкому уровню (3,4%), фосфора - среднему (21 мг/кг), калия - повышенному (313 мг/кг), что соответствует III и IV классу агрохимической обеспеченности соответственно. Содержание минерального азота (N-NO₃+N-NH₄) достаточное (14,2 мг/кг). Также в почвенном слое (0-20 см) наблюдалось низкое содержание микроэлементов: бор (В) - 0,26 мг/кг и молибден (Мо) - 0,14 мг/кг, что свидетельствует о необходимости проведения дополнительных подкормок растений горчицы сарептской в фазе стеблевания для получения высоких урожаев культуры.

ПРИМЕР.

Основную обработку почвы под горчицу сарептскую проводили общепринятую для данной почвенно-климатической зоны под яровые культуры. Сразу после уборки предшествующей культуры (зерновые колосовые) провели лущение стерни на глубину 6-8 см и отвальную вспашку на глубину 20-22 см с последующим выравниванием и культивациями по мере отрастания сорняков. Весной в опытах под посев горчицы проводили весеннее боронование на глубину 3 см с отклонением не более 1 см. Предпосевная культивация - на глубину 4 см при наступлении «физической спелости» почвы. Объект исследования - горчица сарептская яровая сорт Юнона. Норма высева составила 1,7 млн шт./га. Семена высевали на глубину 2-3 см с шириной междурядий 30 см. Сев осуществляли в первой декаде мая в 2021 г, а в 2022 г - во второй декаде апреля. Опрыскивание посевов хелатным удобрением осуществляли с помощью опрыскивателя.

Было выявлено: опрыскивание посевов горчицы сарептской яровой комплексным микроудобрением в заявляемом составе в фазу стеблевания способствовало увеличению урожайности, сбора масла и масличности семян.

Изобретение поясняется таблицей:

Урожайность, масличность семян и сбор масла горчицы сарептской яровой в зависимости от применяемых микроудобрений в заявляемом составе

Согласно данным таблицы листовая подкормка посевов горчицы сарептской яровой комплексным микроудобрением в заявляемом составе способствовала достоверному увеличению урожайности на 0,49 т/га, а масличности семеня - на 1,4% по сравнению с вариантом без обработки комплексным микроудобрением.

Таким образом, заявляемая совокупность существенных признаков заявляемого способа выращивания горчицы сарептской яровой в условиях чернозема выщелоченного Западного Предкавказья необходима и достаточна для достижения оговоренного выше технического результата.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрономии и агрохимии. Способ включает обработку почвы путем лущения стерни, отвальной вспашки на глубину 20-22 см, осеннего выравнивания, весеннего боронования, предпосевной культивации, посева семян в ранневесенние сроки при «физической спелости» почвы и проведения листовой подкормки посевов в определенной фазе вегетации комплексными жидкими удобрениями, содержащими цинк и бор в хелатной форме. Предпосевную культивацию проводят на глубину 4 см. Листовую подкормку посевов проводят в фазе стеблевания культуры микроудобрением, содержащим сульфат меди, хлорид лития, молибдат аммония, гидроксид калия и хелатирующие агенты: янтарную и лимонную кислоты. При этом массовая доля питательных веществ в рабочем растворе жидкого удобрения составляет: янтарная кислота - 70,3 г/л, лимонная кислота - 114,2 г/л, гидроксид калия - 120 г/л, цинк - 10 г/л, сульфат меди - 4,7 г/л, борная кислота - 35 г/л, молибдат аммония - 3 г/л, хлорид лития - 2,8 г/л. При этом доза внесения удобрения - 1 л/га, а расход рабочей жидкости - 200 л/га. Способ обеспечивает увеличение урожайности и масличности семян горчицы сарептской яровой за счет повышения вегетативного роста и развития растений. 1 табл., 1 пр.

Способ выращивания горчицы сарептской яровой в условиях чернозема выщелоченного Западного Предкавказья, включающий обработку почвы путем лущения стерни, отвальной вспашки на глубину 20-22 см, осеннего выравнивания, весеннего боронования, предпосевной культивации, посев семян в ранневесенние сроки при «физической спелости» почвы и проведение листовой подкормки посевов в определенной фазе вегетации комплексными жидкими удобрениями, содержащими цинк и бор в хелатной форме, отличающийся тем, что предпосевную культивацию проводят на глубину 4 см, листовую подкормку посевов проводят в фазе стеблевания культуры микроудобрением, содержащим сульфат меди, хлорид лития, молибдат аммония, гидроксид калия и хелатирующие агенты: янтарную и лимонную кислоты, при этом массовая доля питательных веществ в рабочем растворе жидкого удобрения составляет:

Янтарная кислота 70,3 г/л Лимонная кислота 114,2 г/л Гидроксид калия 120 г/л Цинк 10 г/л Сульфат меди 4,7 г/л Борная кислота 35 г/л Молибдат аммония 3 г/л Хлорид лития 2,8 г/л,

при этом доза внесения удобрения - 1 л/га, а расход рабочей жидкости - 200 л/га.