Способ повышения урожайности озимой ржи в условиях Центрального Нечерноземья Российский патент 2025 года по МПК A01C1/00 C05C1/00 

Изобретение относится к области растениеводства и может быть использовано в условиях Нечерноземья.

Озимая рожь относится к числу культур с высокой продуктивностью, хотя по урожайности она уступает озимой пшенице, прежде всего, новыми сортами.

Передовой производственный опыт и результаты научных исследований показывают, что при соблюдении технологии возделывания озимая рожь может иметь урожайность более 40 ц/га (Московская область, 1082 г.).

В то же время продуктивность озимой ржи во многом зависит от обеспеченности элементами питания, где необходим комплексный подход в разработке систем питания и агрохимических мероприятий по оптимальным срокам, нормам внесения и видам удобрений; в частности, необходимо внесение минеральных удобрений дозами в различные сроки возделывания озимой ржи, чтобы при развитии растения в период кущения были в полной мере снабжены питательными элементами на дерново-подзолистых почвах в условиях Нечерноземья.

Следует отметить, что в современных условиях новый гибрид первого поколения ЗУ Форзетти, который сочетает многие полезные признаки, позволяющие получить высококачественное продовольственное зерно, выращивается наиболее экономичным способом в условиях Московской области РФ.

При исследовании авторы изобретения исходили из возможности Московской области, где присутствуют генетические горизонты дерново-подзолистой почвы.

Такими агротехническими приемами, как подбор предшественников, система основной и предпосевной обработки почвы, внесение удобрений, влияние микроудобренй, которые способствуют питанию растений на разных фазах их развития.

Отсюда вытекает необходимость поиска новых технологий внесения минеральных удобрений в заданных дозах, но учитывая фазы развития растений в течение вегетации, в частности, на основе нового технического предложения авторами.

В качестве основного удобрения после предшественника - горох на зерно, приняты оптимальные сроки внесения минерального азотного удобрения в условиях Центрального Нечерноземья (ниже рассмотрены примеры взаимосвязи при различных сроках их внесения).

Известен способ регулирования роста зерновых культур, который включает обработку семян и вегетирующих растений регулятором роста Лариксин, который выделен из древесины лиственницы Сибирской. Предпосевную обработку семян проводят при норме расхода препарата 100-150 мл на 1 т семян. Обработку вегетирующих растений производят двукратно: в фазу начала выхода в трубку и в фазу появления флагового листа, при норме расхода препарата 30-70 мл/га (Патент RU №2229213, А01С 1/00, A01N 65/00 от 27.05.2004).

Недостатками способа являются большой расход препарата при необходимости обработки растений за вегетацию, трудоемкость и затратный способ регулятора роста Лариксин.

Известен способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур (Патент RU №2401528, А01С 21/00 от 20.10.2010), включающий внесение в почву органического удобрения, в качестве которого используют солому и зеленую массу пожнивного сидерата, которые запахивают в почву осенью. При этом измельченную солому применяют в количестве 2,4-4,3 т/га, а в качестве сидерата применяют подсевной клевер красный первого года жизни с выраженной зеленой массой в количестве 3,5-5,4 т/га одновременно с ростом зерновой культуры. Однако в аналоге не рассматриваются другие минеральные азотные удобрения, более перспективные для новых сортов и гибридов в конкретных климатических зонах страны. Кроме того, способ не учитывает, когда внесение минеральных удобрений связано как по срокам, так при заданных дозах трехкратным дробным внесением, удовлетворяющих фосфорно-калийным питанием растений, где озимая рожь нуждается особенно в азоте по вегетации, при получении в конечном итоге качественных показателей зерна.

Известен способ обработки почвы под озимые после многолетних трав (Методические рекомендации по интенсивным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур в Ивановской области. Иваново, 1987, с. 20), включающий дискование пласта во 2-й декаде июля, культурную вспашку через 1-2 дня, плоскорезную обработку с боронованием в 1-й декаде августа и предпосевную обработку во 2-й декаде августа.

Данный способ обработки почвы после многолетних трав, главной задачей которого является лишение жизнедеятельности надземных и подземных органов и создание условий для разложения органических остатков, не учитывает их многообразия и поэтому неэффективен при подготовке почвы под посев после корнеотпрысковых и корневищных многолетних трав ввиду отрастания запаханных растений в посевах озимых зерновых культур.

Известен способ обработки почвы под озимую рожь после многолетних трав (Ресурсосберегающие технологии обработки почвы под озимую рожь на осушенных землях. Калинин, 1990, с. 12,13), включающий дискование на 6-8 см сразу после уборки предшественника, вспашку на 20-22 см, через 10-12 дней, культивацию на 6-8 см по мере прорастания сорняков и обработку планировщиком или выровнителем поля.

Недостатком известного способа обработки почвы, как и вышеизложенного, заключается в его неэффективности при возделывании в оборот пласта корнеотпрысковых и конерневищных многолетних трав, например старовозрастного козлятника восточного, имеющего мощную корневую систему. Интенсивное отрастание растений козлятника восточного в посевах озимой ржи приводит к снижению ее урожая.

По результатам исследований уровня техники в области технологии подготовки почвы следует принять в качестве наиболее близкого аналога способ подготовки почвы под посев озимой ржи после многолетних трав, включающий уборку предшественника и последующую обработку почвы, заключающуюся в дисковании пласта на глубину 6-8 см, культурной вспашке на глубину 20-22 см через 10-15 дней после дискования и предпосевной обработки; при этом обработке подвергают пласт старовозрастного козлятника восточного после первого его укоса в фазе бутонизации и дополнительно проводят повторную вспашку пласта двухьярусным плугом с вырезанными корпусами на глубину 25-27 см спустя 30-35 дней после культурной вспашки (Патент RU №2325793, А01В 79/02 от 10.06.2008).

К недостаткам описанного способа относятся его сложность подготовки почвы под посев озимой ржи с многочисленными операциями по вспашке пласта с плугом, кроме того, не сопровождается применением приемов вносимых минеральных азотных удобрений, когда у растений в период кущения идет закладка зачатков, что влияет на повышение урожая на дерново-подзолистых почвах с их невысоким почвенным плодородием.

Отсюда задача оптимизации по дозам минеральных азотных удобрений в период вегетации растений, что на сегодняшний день является актуальным при выращивании растений по современным технологиям, использовании новых сортов и гибридов, например, озимой ржи гибрида первого поколения ЗУ Форзетти.

При этом, учитывая актуальность предложенной работы в части разработки высокопродуктивных технологий с применением минеральных азотных удобрений, для условий Центрального Нечерноземья, а именно Московской области, требуется особая методика изучения исследований на дерново-подзолистых почвах после предшественника горох на зерно, выявления формирования высокого урожая и качества зерна озимой ржи сорта гибрида ЗУ Форзетти. Отсюда следует также отметить, что внедрение в сельскохозяйственную технологию подкормки минеральными азотными удобрениями и изучение влияния их на дерново-подзолистую почву, учитывая фазы развития растений, является одним из приоритетных направлений разработки экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий. Изучение влияния минерального азотного удобрения в агроценозах озимой ржи нового гибрида первого поколения ЗУ Форзетти и предложенного для этого региона является новым исследованием в областях земледелия и растениеводства. Гибрид включен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ.

Озимая рожь гибрида нового поколения ЗУ Форзетти, растение среднерослое, с восковым налетом на колосе, листовое влагалище флагового листа среднее. Колос полупоникший, средней длины, плотный. Окраска алейронового слоя зерновки темная. Зерно средней крупности. Масса 1000 зерен - 32-40 г. Средняя урожайность в Центрально-Черноземном регионе -62,2 ц/га, белка в зерне по стандарту в сравнении с известными уступает на 1,5-2,8%. Вегетационный период - 269-307 дней. Высота растений - 101-139 см. Гибрид ЗУ Форзетти имеет гибкие сроки посева. Надежный, со стабильной урожайностью для любых регионов и условий возделывания.

Задачей изобретения является повышение урожайности озимой ржи и ее качества и повышение плодородия почвы за счет использования внесения минерального азотного удобрения на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья по фазам вегетации развития растений, с использованием только существующей сельскохозяйственной техники; изучение взаимосвязи между накоплением сухого вещества и качественных показателей зерна при различных сроках внесения минеральных удобрений в условиях региона.

Задача решается тем, что способ повышения урожайности озимой ржи в условиях Центрального Нечерноземья, включающий операции по подготовке почвы, уход за посевами до и после зимовки, в качестве предшественника используют горох на зерно, азотные удобрения в форме аммиачной селитры, проводят предпосевную культивацию, в качестве посевного материала используют семена гибрида первого поколения озимой ржи ЗУ Форзетти, при этом минеральные азотные удобрения вносят дробным способом в три периода роста растений: осенью по всходам в дозе N₂₅ + ранней весной N₁₂₅ + весной в период выхода в трубку N₂₅, осуществляют посев на глубину 4-5 см с нормой высева 2,5 млн шт. /га всхожих семян.

Указанная совокупность существенных признаков заявляемого способа составлена с учетом приведенных ниже примеров (доводами).

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения в сравнении с прототипом позволяет сделать вывод, что на дерново-подзолистых почвах в условиях Центрального Нечерноземья заявленный способ повышения урожайности озимой ржи с применением минеральных азотных удобрений, используемых дробно по фазам развития культуры, способствует быстрому и без потерь использованию азотных удобрений в форме аммиачной селитры не только в начале своей жизни ржи, но и в период выхода в трубку (в период кущения), когда идет закладка зачатков будущего урожая за счет получения питательных элементов в почве. По содержанию исследований, которые ниже приведены, внесение минеральных удобрений осуществляют в дозах с дробным внесением в три периода роста растений: осенью по всходам в дозе N₂₅ + ранней весной N₁₂₅ + весной в период выхода в трубку N₂₅, с посевом на глубину 4-5 см и нормой высева 2,5 млн шт. /га всхожих семян, а в качестве гибрида используют ЗУ Форзетти, размещая после предшественника гороха на зерно. А значит, система севооборота представляет собой научно обоснованную технологию применения с внесением минерального азотного удобрения, трехкратным дробным внесением, рассчитанного для внедрения на дерново-подзолистой почве с планированием повышения урожайности. Можно заключить, что правильно разработанная система внесения удобрений (минеральных) обеспечивает увеличение урожайности, улучшение качества продукции, сохраняя плодородие почв и предотвращая загрязнение окружающей среды трехкратным дробным внесением.

На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности «промышленная применимость», так как может быть использовано в сельском хозяйстве.

В опыте погодные условия в период времени 2022-2022 годы складывались благоприятным образом для роста и развития озимой ржи для эффективного использования минеральных удобрений зерновой культурой. Это также зависело от количества осадков в ранне-осенний период и в мае-июне следующего года и связано суммой средних суточных температур воздуха за период активной вегетации растений.

Объектом исследований являлась озимая рожь гибрида первого поколения ЗУ Форзетти, характеризующаяся стабильной ежегодной урожайностью.

Предшественник озимой ржи - горох на зерно.

Агротехнические мероприятия по выращиванию озимой ржи выстраивались в соответствии с существующими зональными рекомендациями. Срок посева - 5 сентября, посев протравленными семенами, сеялкой ССНТ-16 на глубину заделки семян 4-5 см, норма высева 2,5 млн шт. /га всхожих семян. Расчетная доза минеральных удобрений на планируемую урожайность в 2,5 т/га семян составила - N₁₇₅P₇₅K₆₀. Фосфорно-калийные удобрения вносили фоном по всем вариантам, в том числе и на контроле, под предпосевную культивацию.

Изучались следующие варианты опыта:

1. Контроль (без удобрений).

2. Внесение под культивацию в дозе N₇₅ + ранней весной N₁₀₀.

3. Внесение осенью при посеве в дозе N₇₅ + ранней весной в дозе N₁₀₀.

4. Внесение осенью по всходам в дозе N₂₅ + ранней весной в дозе N₁₂₅ + весной в фазу выхода в трубку в дозе N₂₅.

5. Внесение ранней весной в дозе N₁₂₅ + выход в трубку в дозе N₂₅ + колошение в дозе N₂₅.

Учеты и наблюдения в период вегетации проводили на основе «Методики по сортоиспытанию сельхозкультур (1986) и «Рекомендаций по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте» (1973). Математическую обработку результатов выполняли по Б.А. Доспехову (1985) и с помощью программ ЭВМ. Опыты были заложены в четырехкратной повторности. Площадь делянки составила 120 м², учетной - 100 м².

Результаты исследований

Кроме климатических факторов, на продуктивность ржи влияли такие факторы, как обработка почвы, выбор сорта, применение азотных удобрений на вариантах с трехкратным дробным внесением удобрений.

Схемы опытов, качественные показатели озимой ржи в зависимости от факторов приведены в таблице 1.

Представленные результаты также на рисунке 1 - урожайность и прибавка зерна (ц/га) озимой ржи по вариантам внесения минеральных удобрений (N) на фоне Р₇₅К₆₀.

Следует отметить, что в опыте азотные минеральные удобрения при внесении осенью с дозой N₇₅ + N₁₀₀ при возобновлении весенней вегетации озимой ржи были существенно менее эффективны в сравнении с вариантами с трехкратным дробным внесением (рисунок 1). Максимальная урожайность зерна озимой ржи на варианте внесения азотных удобрений по всходам N₂₅ + ранней весной N₁₂₅ + выход в трубку N₂₅ (26,2 ц/га).

Результаты опыта свидетельствуют о высокой отзывчивости культуры на минеральные азотные удобрения. Прибавка урожая по вариантам составила +5,2; +5,5; +6,6; +5,2 ц/га, соответственно, к контролю и согласно схеме опыта.

Анализируя содержание жира в семенах озимой ржи посевного гибрида первого поколения ЗУ Форзетти, снижалось с 2,05% до минимальных значений в 1,72-1,73%, где отмечена закономерность снижения содержания жира в семенах при трехкратном дробном внесении.

Таким образом, азотные удобрения повышали урожайность озимой ржи по всем вариантам опыта. Максимальная прибавка урожайности по отношению к контролю на варианте внесения азотных удобрений составила: по всходам N₂₅ + весной N₁₂₅ + выход в трубку N₂₅ и составила +6,6 ц/га (или 33,6%), урожайность 26,2 ц/га. При внесении азотных удобрений повысилось содержание белка с 12,3% (контроль) до 13,4-13,5% на вариантах с дробным трехкратным внесением. Уборку проводили при полной спелости зерна при прямом комбайнировании.

Итак, проведенные исследования позволили установить положительное влияние минеральных азотных удобрений при трехкратном дробном внесении, и его можно рекомендовать для внедрения в производство в других почвенно-климатических зонах Российской Федерации, но с корректировкой севооборотов и сроков агромероприятий.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к возделыванию зерновых культур. Способ повышения урожайности озимой ржи в условиях Центрального Нечерноземья включает подготовку почвы, предпосевную культивацию, уход за посевами до и после зимовки, при этом в качестве предшественника используют горох на зерно. В качестве посевного материала используют семена гибрида первого поколения озимой ржи ЗУ Форзетти. Азотные удобрения в форме аммиачной селитры вносят дробно в три периода роста растений: осенью по всходам в дозе N₂₅, ранней весной N₁₂₅ и весной в период выхода в трубку N₂₅. Посев осуществляют на глубину 4-5 см с нормой высева 2,5 млн шт./га всхожих семян. Предлагаемый способ повышения урожайности озимой ржи расширяет арсенал средств по получению зерна ржи высокого качества за счет создания благоприятных условий для роста и развития озимой ржи гибрида первого поколения, обеспечивает высокую урожайность и экологическую безопасность зерна ржи. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ повышения урожайности озимой ржи в условиях Центрального Нечерноземья, включающий операции по подготовке почвы, уходу за посевами до и после зимовки, в качестве предшественника используют горох на зерно, азотные удобрения используют в форме аммиачной селитры, проводят предпосевную культивацию, в качестве посевного материала используют семена гибрида первого поколения озимой ржи ЗУ Форзетти, при этом азотные удобрения вносят дробно в три периода роста растений: осенью по всходам в дозе N₂₅ + ранней весной N₁₂₅ + весной в период выхода в трубку N₂₅, осуществляют посев на глубину 4-5 см с нормой высева 2,5 млн шт./га всхожих семян.