СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ НА ЧЕРНОЗЕМАХ Российский патент 2025 года по МПК A01C1/06 A01G22/20 A01N63/22 A01N63/27 A01N65/06 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может быть использовано при выращивании ячменя на выщелоченных черноземах.

Необходимо отметить, что регуляторы роста благотворно действуют на разнообразные культуры, в том числе и на ячмень. Использование таких элементов агротехнологии, как сроки и нормы высева, внесение удобрений и использование регуляторов роста на продуктивность ярового ячменя в условиях Рязанской области, позволяет в определенной степени регулировать факторы жизнедеятельности растений, а значит воздействовать на формирование продуктивности ячменя и качества зерна.

Яровой ячмень - основная зернофуражная культура, из-за недостатка объемов производство которой в регионах с развитым животноводством на кормовые цели вынуждены использовать продовольственные культуры. В южных регионах площади под ячмень значительно сокращены как из-за сильной зависимости уровня урожайности от агрономических условий, так и от недостатка производства семян выращивания ячменя на фуражные и семенные цели.

Эксперименты заложены на выщелоченных черноземах в условиях Рязанской области. Кислотность почвенного раствора нейтральная или близкая к нейтральной, слабое подкисление наблюдается в нижней границе гумусного горизонта. Емкость поглощения высокая (40-50 мг-экв на 100 г почвы), почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями.

Полуторные окислы практически не передвигаются по профилю. Верхняя часть гумусового горизонта несколько обеднена полуторными окислами и илом, что объясняется их вымыванием талыми водами и ливневыми осадками. Грануметрический состав почвы тяжелосуглинистый. Уровень почвенного плодородия достаточно высокий, почвы во внесении известковых мелиорантов не нуждаются.

Известен способ регулирования роста зерновых культур, включающий предпосевную обработку семян и вегетирующих растений регулятором роста Лариксин, который выделен из древесины лиственницы Сибирской. Предпосевную обработку семян проводят при норме расхода препарата 100-250 мл на 1 т семян. Обработку вегетирующих растений проводят двукратно: в фазу начала выхода в трубку и в фазу появления ₄флагового листа, при норме расхода препарата 3-75 мл/га (Патент RU №2229213, A01G 1/00, A01N 65/00 от 27.05.2004).

Недостатками способа являются большой расход препарата, необходимость двукратной обработки растений за вегетацию, трудоемкость и затратный способ получения регулятора роста Лариксина.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ выращивания зерновых культур, который включает предпосевную обработку почвы, внесение удобрений, в качестве которых используют компост, посев семян, уход за посевами. Внесение удобрений и посев семян осуществляют одновременно, причем в почву вносят предварительно приготовленную смесь семян и компоста многоцелевого назначения при массовом соотношении компонентов соответственно 1:20 (Патент RU №2250591, АО 1С 21/00, А01С 7/00 от 27.04.2005).

Недостатками способа являются необходимость приготовления компоста, что требует времени, завоза сырья, специальную технику для его приготовления и внесение больших объемов этого удобрения в дозе 5-15 т/га.

Заявленное изобретение направлено на устранение указанных недостатков и заключается в том, что способ предпосевной обработки семян ярового ячменя на черноземах включает следующие операции: предпосевное протравливание семян, предпосевная культивация, посев в оптимальные сроки с заданной нормой высева семян, применение предпосевной обработки семян сорта ячменя Грэйс препаратом регулятора роста, уборка урожая.

Техническим результатом изобретения является увеличение полевой всхожести семян, повышение урожайности ячменя и увеличение энергии прорастания при сокращении вегетационного периода при уборке урожая.

Технический результат достигается тем, что способ предпосевной обработки семян ярового ячменя на черноземах, включающий предпосевное протравливание семян, посев предварительно обработанных семян, уход за посевами, уборку зерна, согласно изобретения, в процессе возделывания используют яровой ячмень сорта Грэйс, посев проводят в оптимальный для региона срок - 2-5 мая по сравнению с традиционной технологией, в течение которого устанавливают в зависимости от наличия влаги и сорняков, вредителей, болезней их физиологии, при этом норма высева 5,1 мл шт. всхожих зерен на га, семена ячменя предварительно перед посевом обрабатывают препаратом регулятором роста «Альбит ТПС» или «Новосил, ВЭ» - 100 мл/т, что исключает необходимость в применении пестицидов, предшественник - озимая пшеница.

Способ разрабатывался в условиях Рязанской области на выщелоченных черноземах. Кислотность почвенного раствора нейтральная или близкая к нейтральной, слабое подкисление наблюдается в нижней границе гумусного горизонта. Емкость поглощения высокая (40-50 мг-экв. На 100 г почвы), почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Полуторные окислы практически не передвигаются по профилю.

Верхняя часть гумусового горизонта обеднена полуторными окислами и илом, что объясняется их вымыванием талыми водами и ливневыми осадками. Гранулометрический состав почвы тяжелосуглинистый, уровень почвенного плодородия высокий, при этом почвы для внесения известковых мелиорантов не требуются.

Перенесение сроков посева на 2-5 мая позднее традиционных нарушает биологическую цепочку развития болезней и вредителей ячменя, в результате защита растений сводится к минимуму, иногда только к применению биологических препаратов. Это позволяет отказаться от химических гербицидов.

Посев ярового ячменя вначале первой декады мая совпадает с периодом, когда выпадает основное количество весенних осадков, что видно по данным Рязанского центра (для сокращения текста график не приводится) по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в условиях вегетационных периодов 2022-2023 гг., со значительными колебаниями температуры воздуха и неравномерными осадками, в сравнении отдельных месяцев всего периода. Однако в целом климатические условия были удовлетворительными для роста и развития яровых зерновых культур.

В результате открывается возможность при возделывания ярового ячменя по новой технологии отказаться от применения химических пестицидов и получать экологически чистый яровой ячмень.

В качестве объекта исследований был выбран ячмень двурядный (Hordeum sativum distichon), сорт Грэйс.

Как уже отмечалось выше, предварительные эксперименты заложены на черноземах выщелоченных. Учетная площадь делянки - 50 м. Повторность вариантов в опытах четырехкратная. Предшественник - озимая пшеница.

Осуществление способа

Принципиальное отличие (кроме перенесения сроков посева на 2-5 мая) предложенного способа от ближайшего аналога состоит в использовании обработки семян ячменя регуляторами роста, которые прерывали их покой и активизировала процессы прорастания, а также стимулировали всхожесть зерна в условиях Рязанской области, с целью увеличения производства качественных характеристик ячменя сорта Грэйс и экспериментально обосновано наиболее эффективную технологию культуры: срок посева, норма высева, регуляторы роста «Альбит, ТПС» и «Новосил, ВЭ».

Альбит, ТПС - комплексный эффективный биопрепарат, универсальный регулятор роста растений со свойствами фунгицида и комплексного удобрения. Препарат защищает растения от засухи и других природных стрессов, гарантированная защита от болезней, оздоровляет почву, повышает вынос элементов питания из удобрений. Урожайность и качество урожая на 10-30% выше, чем при использовании пестицидов, а также раннее получения полноценных урожаев. Биопрепарат «Альбит, ТПС» основан на стимуляции естественных защитных реакций растений. В состав его входят: калий азотокислый - 912 г/кг, калий фосфорнокислый двухзамещенный - 91,1 г/кг, карбамид - 181,5 г/кг, магний сернокислый -29,8 г/кг, поли-бета-гидроксимасляная кислота - 6,2 г/кг.

Новосил, ВЭ - природный регулятор роста и развития растений, обладает широким комплексом полезных свойств, оказывает на растения росторегулирующее, фунгицидное действие. Биопрепарат «Новосил, ВЭ» производят на основе хвои пихты, произрастающей в Сибири. Само средство - это 5-процентная эмульсия. Основное действующее вещество -специальные тритерпеновые кислоты. Они сравнительно недавно выделены из живицы и уже успели получить широкое применение в сельском хозяйстве. Препарат активизирует защитные силы растений, мобилизуя их на борьбу с болезнями. Он увеличивает урожай, а также активизирует рост растений, защищает от болезней. Прибавку урожая он дает от 10 до 60 раз больше, чем его стоимость. Кроме того, протравливание семян приводит к быстрому прорастанию и ускоряет их рост, помогает скорее созреть, повышает в 2-4 раза иммунитет к основным заболеваниям растений грибковым, вирусным и бактериальным, ускоряет образование корней.

Подготовка почвы и агротехника возделывания в полевых условиях общепринятая в Рязанской области (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований /Б.А. Доспехов-5-e изд.-М.: Колос.1985 - С.35).

Пример осуществления способа.

Способ предпосевной обработки семян ярового ячменя на черноземах включает следующие операции: предпосевная обработка почвы; варианты с обработкой: контроль (необработанные семена); протравливание семян препаратом «Альбит, ТПС» - 1 мл/10 кг; протравливание семян препаратом «Новосил, ВЭ» - 1 мл/10 кг; посев 2-5 мая с нормой высева 5,1 млн всхожих зерен на га; уборка и подработка зерна.

Полевые исследования были направлены на изучение динамики изменения следующих показателей: полевая всхожесть, количество всходов, коэффициент кустистости, количество стеблей, количество растений, сохранность растений к уборке, высота растений, длина колоса, физиологические наблюдения. Также, в процессе исследования, проводили вычисление следующих показателей: масса 1000 зерен, крупность, натура, масса зерна в колосе, урожайность.

Все наблюдения, учеты и анализы проводили по общепринятым методикам и ГОСТам. Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Р. Фишеру в изложении Б.А. Доспехов (1985) на ПЭВМ.

В результате проведенных исследований было установлено, что обработка семян ячменя регуляторами роста прерывала их покой и активизировала процессы прорастания. В сравнение с контролем при обработке препаратом «Альбит, ТПС» в дозировке 1 мл/10 кг оказывал стимулирующее действие на всхожесть зерна +2%. В сравнение с контролем при обработке препаратом «Новосил, ВЭ» в дозировке 1 мл/10 кг оказывал стимулирующее действие на всхожесть зерна +4% (табл.1).

Предпосевное протравливание семян ярового ячменя позволило создать условия энергии прорастания семян, что также было связано с их всхожестью. Это позволяет оценить физиологическую зрелость зерна.

При этом, отмечена по годам проведения эксперимента в среднем за 2022-2023 гг. энергия прорастания в контрольном варианте и составила 75%, а в в варианте с предпосевной обработкой семян энергия прорастания при обработке препаратом «Альбитом, ТПС» увеличилась на 8%. Положительная тенденция увеличения прорастания семян при обработке препаратом «Новосил, ВЭ» увеличилась на 7% (фиг.1).

Также, отмечена полевая всхожесть при обработке семян препаратом «Альбит, ТПС» с повышением на 6%, а препаратом «Новосил, ВЭ» на 8% в среднем за два года исследований (табл.1).

По результатам опытов можно сделать вывод, что препарат «Альбит, ТПС» оказал влияние на всхожесть в полевых условиях сравнив с лабораторными исследованиями.

Влияние регулятора роста на полевую всхожесть протравливания препаратами «Албит, ТПС или «Новосил, ВЭ» приведены (табл.2).

Данные таблицы 2 показывают, что количество всходов зависело от посевных качеств семян и от обработки регулятора роста. Так на контроле количество всходов составило 432 шт/м, вариант предпосевной обработки семян препаратом «Альбит, ИПС» повысило количество всходов больше на 34 шт/м³. При этом, больше чем на контроле превышение было в варианте с препаратом «Новосил, ВЭ» - 49 шт/м³ (табл.2).

Под коэффициентом общей кустистости понимают отношение всех стеблей к количеству растений. Коэффициент кустистости для получения высокого урожая должен быть не менее 2-2,5.

Показатель при обработке ячменя регуляторами роста в наших исследованиях, коэффициент кустистости приведен (табл.3, фиг.2)

Результаты учета в фазу кущения на контрольном варианте общую кустистость составила 2,3. Применение на варианте при обработке регуляторами роста кустистость существенно превышала и составила до 2,4-2,6 стеблей (табл.3). К фазе колошения количество стеблей уменьшается, соответственно, так как растениям не хватает влаги. Элементов питания, они начинают отмирать.

Установлено, что перед уборкой продуктивная кустистость в варианте с «Альбит, ТПС» она составила 1,9 (+0,1 к контролю), а для варианта «Носил, ВЭ» - 2,1 (+0,3 к контролю).

В процессе исследований по оценке влияния регуляторов роста на фазы развития растений ярового ячменя проводили также фенологические наблюдения. Посев в 2022 году проводили 2 мая, а в 2023 году - 5 мая.

Пример 1.

От посева до всходов прошло 11-14 дней. В этот период ячмень очень чувствителен к неблагоприятным факторам окружающей среды. Через 21-28 дней после всходов начался период выхода в трубку. Развитие колоса пришлось на 4-10 июля, и начало этого периода сопровождалось развитием остей из влагалища листьев. Началом этого периода считается колошение 10-15% растений в посеве, завершением - колошение 70-75%о растений. В конце колошения ячмень полностью сформировал свои генеративные органы. Цветение ячменя совпало с началом появления колоса, у части растений на 2-3 дня оно было позже. Период молочной спелости начался через 12-16 дней после цветения и длился 12-14 дней. На стадии восковой спелости растения приобрели желтоватый цвет, а зерна восковую консистенцию. Затем происходило дозревание ячменя до полной спелости.

По результатам проведенного опыта нами было установлено, что регуляторы роста способствовали сокращению вегетационного периода ячменя за два года исследований. Скороспелость ярового ячменя дает возможность сеять его как в ранние, так и поздние сроки. Обобщение науки т практики показывают, что выбор оптимального срока посева повышают урожай, посевные качества и иногда сокращает общую продолжительность вегетации, которая для авторов составила от 87 до 92 дней в зависимости от вариантов. Так в опытах с препаратом «Альбит, ТПС» и препаратом «Новосил, ВЭ» в среднем за два года исследований продолжительность вегетации сократилась на 5-4 дней, соответственно.

Таким образом, отмеченный эффект обусловлен стимулирующим влиянием регулятором роста на ранние ростовые процессы.

На момент уборки количество стеблей в зависимости от варианта опыта составило - 323-329 шт/м²; при обработке препаратом «Альбит, ТПС» количество стеблей было больше на 2,7%, препаратом «Новосил, ВЭ» - на 1,8%. Кроме того, количество растений к уборке при обработке регуляторами роста несколько было ниже, что объясняется более высокой кустистостью растений (табл.4).

Следует отметить, что длина колоса у растений, обработанных регуляторами роста, была выше на 0,3 и 0,5 см, соответственно, по сравнению с контролем. Наибольшая длина колоса составила 5,3 см в варианте с обработкой «Новосил, ВЭ». При этом высота растений ячменя наибольшую высоту имели растения, семена которых были обработаны препаратом «Новосил, ВЭ» - 61,2 см (+6,8 см к контролю). Растения, обработанные препаратом «Альбит, ТПС»,имели среднюю высоту 54,8 см (+0,4 см к контролю).

Такие показатели как масса зерна в колосе наилучшими были, за счет обработки в варианте препаратом «Новосил, ВЭ» и составила 0,68 г, для варианта препарата «Альбит, ТПС» - 0,65 г, сравнима с контролем. Выращивание ярового ячменя сорта Грэйс с использованием предложенного способа позволило достоверно увеличить урожайность семян и составила при обработке «Альбит, ТПС» - 22,6 ц/га (+7,6% к контролю), при обработке «Новосил, ВЭ» - 23,4 ц/га (+11,4% к контролю). Исходя из почвенных и климатических условий Рязанской области и опыта урожайность на контроле составила 21,0 ц/га.

На показатель массы 1000 семян использование регуляторов роста, способствовало повышению крупности зерна. Сравнение по натуре зерна, по отношению к контролю, повысилось на 100,8%) и 101,4%, соответственно. Крупность зерна также составила 62,8% т 64,5%, что на 111,5% и 114,5%, соответственно, к контролю (табл.5).

Предлагаемый способ предпосевной обработки семян ярового ячменя на черноземах обработки семян с применением регуляторов роста растений «Альбит, ТПС» в дозе 1 мл/10 кг (100 мл/т) и «Новосил, ВЭ» в дозе 1 мл/10 кг (100 мл/т) обеспечивает рост урожайности культуры, что объясняется их высокой биологической активностью относительно иммунитета растений и стимуляции развития вегетативных и генеративных органов растений. Из предложенных препаратов более эффективным был препарат «Новосил, ВЭ» в дозе 1 мл/10 кг (100 мл/т).

Таким образом, в целом нужно отметить, что изучение влияния регуляторов роста на рост и развитие растений ярового ячменя повысила всхожесть зерна на 2% и 45 в сравнении с контролем, повысило количество всходов на 34 шт/м³ и 49 шт/м³, соответственно; сократило вегетационный период ячменя на 5-4 дней, соответственно; обеспечило высокий экономический эффект (фиг.3)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает предпосевное протравливание семян регуляторами роста, посев предварительно обработанных семян, уход за посевами и уборку зерна. Предшественником является озимая пшеница. В процессе возделывания используют яровой ячмень сорта Грэйс. Семена ячменя предварительно перед посевом обрабатывают препаратами-регуляторами роста «Альбит, ТПС» или «Новосил, ВЭ» - 100 мл/т. Посев проводят в оптимальный срок - 2-5 мая с нормой высева 5,1 млн шт. всхожих зерен на га. Способ обеспечивает увеличение полевой всхожести семян, повышение урожайности ячменя и увеличение энергии прорастания при сокращении вегетационного периода при уборке урожая. 3 ил., 5 табл., 1 пр.

Способ предпосевной обработки семян ярового ячменя на черноземах в условиях Рязанской области, включающий предпосевное протравливание семян регуляторами роста, посев предварительно обработанных семян, уход за посевами и уборку зерна, отличающийся тем, что предшественником является озимая пшеница, в процессе возделывания используют яровой ячмень сорта Грэйс, семена ячменя предварительно перед посевом обрабатывают препаратами-регуляторами роста «Альбит, ТПС» или «Новосил, ВЭ» - 100 мл/т, посев проводят в оптимальный срок - 2-5 мая с нормой высева 5,1 млн шт. всхожих зерен на га.