Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках



Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках
Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках
Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках
Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках

 


Владельцы патента RU 2424643:

Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству и мелиорации. Способ включает одногодичную подготовку почвы и совмещенный широкорядный посев семян одно- и многолетнего галофитов в виде солодки голой местного экотипа и амаранта. При достижении устойчивой температуры почвы 16-18°С в слое 0-10 см выполняют одновременный высев семян солодки и амаранта в один рядок на глубину 1,5-2,0 см с шириной междурядий 0,6-0,7 м в соотношении норм высева 1:1. На второй год жизни растений солодки при устойчивой температуре почвы 16-18°С в слое 0-10 см перпендикулярно ранее выполненным посевам солодки и амаранта выполняют прямой высев семян топинамбура и амаранта на глубину 1,5-2,0 см с шириной междурядий 0,6-0,7 м в соотношении норм высева 2:1. Уборку клубней топинамбура на четвертый год выполняют или в ранневесенний период в качестве посадочного материала, или поздно осенью в качестве корма или сырья на фармацевтические цели. Добычу корневой массы солодки ведут в конце седьмого сезона и выполняют выравнивание и формирование слоя почвы на глубину 0,20-0,25 м под посевы риса весной следующего года. Способ обеспечивает снижение уровня минерализованной грунтовой воды с 0,5-0,8 м до 1,5-1,8 м, вынос солей с клубнями топинамбура и корневой массой солодки до 286,4 кг/га и снижение солей в грунтовой воде до 2-5 г/л. 4 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к фитомелиорации, и относится к перспективным технологиям восстановления плодородия земель в бросовых рисовых чеках, снижения уровня залегания минерализованных грунтовых вод и степени их минерализации.

Известен способ создания солодковых фитомелиоративных агроценозов в аридных районах Северо-Западного Прикаспия, включающий высев семян солодки на землях вторичного засоления (см., например, А.И.Гладышев. Перспективы создания солодковых фитомелиоративных агроценозов в аридных районах Северо-Западного Прикаспия. / Сб. науч. трудов «Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии». Сост. и ред. В.П.Зволинского и Д.М.Хомякова. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. - 416 с. - с.180-181).

Взрослые растения солодки голой способны транстурировать до 12-14 тысяч м3 грунтовой воды. Однако при этом все соли из корнеобитаемого горизонта накапливаются в приповерхностном слое почвы. Только одними растениями солодки, несмотря на их солеустойчивость, не решается проблема расселения верхнего горизонта мелиорируемого участка. При выпадании естественных осадков или при поливах соли вновь перераспределяются вглубь, ухудшая этим состояние почвы.

Известен также способ расселения почвы, включающий удаление солей из почвы путем высевания на ней однолетних растений галофитов с последующей их уборкой, в котором в качестве однолетнего растения - галофита используют амарант (заявка RU № 96117601/13. МПК6 А01В 79/00, 79/02. Способ расселения почвы. // Г.Э.Настинова. - заявлено 30.08.1996; Опубл. 27.07.1998, Бюл. № 28 // Изобретения. - 1998. - № 28. - ч.1. - с.7).

К недостаткам описанного способа расселения почвы, несмотря на схожесть решаемой нами технологической задачи, относится то, что растениями амаранта соли из верхнего слоя почвы аккумулируются в стеблях, листьях и метелках амаранта. Однако в силу строения корневой системы амаранта соли из нижележащих слоев не выносятся и не усваиваются растениями амаранта. Возделывание только одного галофита - амаранта не способствует решению сложной проблемы расселения почвы в рисовых чеках.

Известен способ возделывания амаранта в условиях орошаемого земледелия, включающий выбор предшественника и сроков его уборки. Внесение извести и фосфорных удобрений, лущение стерни, внесение органических удобрений, вспашку с полным оборотом пласта, выравнивание рельефа, ранневесеннее боронование, предпосевную культивацию, посев, междурядные уходы, вегетационные поливы и уборку, в котором после уборки предшественника проводят предпахотное полосное рыхление пахотного и подпахотного горизонтов с шириной необработанных между ними полос, равной колее занятого на выполнении наиболее энергоемкого процесса сельскохозяйственного агрегата. После вспашки проводят провокационный полив, предпосевную культивацию совмещают с поделкой гребней разнонаклонными пологими и крутыми склонами и с шагом между гребнями, равным ширине междурядий. При этом пологие склоны ориентируют в направлении наибольшей освещенности, посев осуществляют на пологом склоне и совмещают с послепосевным локальным прикатыванием рядков. Первую междурядную обработку проводят в фазе 2-3 устойчивых листьев с использованием щитков домиков и одновременно выравнивают боронками рельеф междурядий. Вторую культивацию совмещают с поделкой водопоглащающих щелей. При третьей культивации выполняют окучивание придаточных корней. При этом вегетационные поливы осуществляют капельным и мелкодисперсным дождеванием с учетом запрограммированной продуктивности зеленой массы вегетативных побегов и зерна; глубину предпахотного рыхления рассчитывают из выражения а3=(К-Вк)/2 tg O/2, где К - колея агрегатируемого трактора, занятого на выполнении энергоемкой технологической операции, например вспашки; Вк - ширина гусеницы или ширины агрегатируемого с сельскохозяйственной машиной трактора; Θ - угол скалывания пахотного слоя; высоту гребней определяют по формуле hгр=br×sinφ·sinj/(.sinφ+sinγ), где br - шаг между гребнями; φ - угол естественного откоса верхнего гумусированного слоя почвы; γ - угол между горизонтом и поверхностью полого склона гребня; величину смещения оси рядка растений амаранта от междугребневой впадины определяют по формуле d=a4/cosγ+bp/2, где а4 - глубина заделки семян в почву на пологом склоне гребня; γ - угол между горизонтом и поверхностью полого склона гребня; bp - ширина реборд на левом и правом дисках сошника; поделку водопоглащающих щелей проводят на глубину 0,10-0,25 м шириной более 0,02; окучивание придаточных корней на комлевой части стеблей амаранта проводят в фазе 12-16 листьев на высоту, определяемую по формуле h0=(bc×tgφ)/2, где bc - ширина междурядий; φ - угол естественного откоса верхнего слоя почвы; вегетационные поливы осуществляют нормами 200-500 м3/га для поддержания влажности почвы в корнеобитаемом слое в пределах 70-80% от нормы влажности. В период устойчивой засухи поливы совмещают с мелкодисперсным дождеванием с нормами 50-80 м3/га с интервалом 1,5-2,0 ч. Азотные удобрения вносят дробно с поливной водой из расчета 10-30 кг действующего вещества. При возделывании амаранта на силос азотные удобрения и микроэлементы вносят при первом поливе из расчета 5-10 кг действующего вещества при возделывании амаранта на семена патент RU № 2159029 С1, МПК А01В 79/02. Способ возделывания амаранта в условиях орошаемого земледелия. / А.В.Колганов, A.M.Салдаев, И.А.Шульц, Е.И.Бородычева, А.В.Галда, В.В.Бородычев. - Заявка № 99118396/13; Заявлено 25.08.1999; Опубл. 20.11.2000, Бюл. № 32 // Изобретения. Полезные модели. - 2000. - №32).

К недостаткам описанного способа относится то, что для создания устойчивых агроценозов из растений амаранта требуется тщательная подготовка почвы в посевном горизонте с устойчивой температурой в посевном слое и полное отсутствие заморозков после всходов. При температуре 0…3°С посевы амаранта погибают.

Известен способ создания плантаций солодки голой на обесструктуренных почвах в орошаемом земледелии, включающий в себя одногодичную подготовку почвы и посев, в котором плантации создают путем совмещенного широкорядного посева одно- и многолетнего галофитов. В качестве многолетнего галофита используют солодку голую местного экотипа, а однолетнего галофита - амарант, последний подсевают перпендикулярно направлению посева на второй и третий годы произрастания солодки голой, уборку вегетативной массы осуществляют на третий и последующие годы (патент RU № 2160981 С1, МПК7 А01В 79/00, 79/02. Способ создания плантаций солодки голой на обесструктуренных почвах в орошаемом земледелии. / А.В.Галда, A.M.Солдаев. - Заявка № 99117260/13; Заявлено 09.08.1999; Опубл. 27.12.2000, Бюл. № 36 // Изобретения. Полезные модели. - 2000. - № 36.

К недостаткам описанного способа создания агрофитоценозов мелиоративного назначения на обесструктуренных почвах в орошаемом земледелии относится то, что одними растениями солодки и амаранта не достигается расселяющего эффекта почвы в бросовых рисовых чеках.

Описанный выше способ нами принят в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - разработать технологии восстановления плодородия почвы путем создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках с естественно засоленными и вторично засоленными орошаемыми землями на основе отбора и введения в культуру местных и интродуцированных дикорастущих и культурных растений, обладающих средообразующей способностью - галофитов, мезогалофитов и ксерогалофитов.

Технический результат - повышения плодородия почвы, получение высокобелковых кормов, сырья для фармацевтической промышленности, снижение уровня минерализованной грунтовой воды, вынос солей с клубнями топинамбура и корнями и корневищами солодки, расселение корнеобитаемого горизонта.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках, включающем одногодичную подготовку почвы и совмещенный широкорядный посев семян одно- и многолетнего галофитов в виде солодки голой местного экотипа и амаранта согласно изображению при достижении устойчивой температуры почвы 16…18°С. В слое 0-10 см выполняют одновременный высев семян солодки и амаранта в один рядок на глубину 1,5-2,0 см с шириной междурядий 0,6…0,7 м в соотношении норм высева 1:1. На второй год при устойчивой температуре почвы 16…18°С в слое 0-10 см перпендикулярно ранее выполненным посевам солодки и амаранта выполняют прямой высев семян топинамбура и амаранта на глубину 1,5…2,0 см с шириной междурядий 0,6…0,7 м в соотношении норм высева 2:1. Уборку клубней топинамбура на четвертый год выполняют или в ранневесенний период в качестве посадочного материала или поздно осенью в качестве корма или сырья на фармацевтические цели. Добычу корневой массы солодки ведут в конце седьмого сезона и выполняют выравнивание и фрезерование слоя почвы на глубину 0,20…0,35 м под посевы риса весной следующего года.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен на виде в плане рисовый чек после высева семян солодки голой и амаранта в одни и те же рядки.

На фиг.2 показан рисовый чек с растениями солодки второго года жизни после прямого высева семян топинамбура и амаранта, вид в плане.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, поперечно-вертикальный разрез пласта почвы с клубнями топинамбура при извлечении на дневную поверхность рисового чека для создания посевного материала.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2, поперечно-вертикальный разрез пласта почвы с корнями и корневищами солодки при их промышленной добыче в качестве технического сырья.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках включает одногодичную подготовку почвы и совмещенный широкорядный посев семян одно- и многолетнего галофитов.

Рисовые чеки выводят из севооборота по следующим причинам: высокая степень засоренности поверхности чека клубнекамышом, рогозом, тростником и другой сорной широколиственной растительностью, не позволяющие убирать растения как при прямом комбайнировании, так и при скашивании в валки. Ежегодно проводимые мероприятия по химическому подавлению сорной растительности привели к гибели посевов риса. Одновременно с этим высокий уровень грунтовой воды высокой минерализации поднялся до отметок 0,5…0,8 м. Все это в целом приводит к полной гибели корневых систем рисовых посевов.

Первый год рекультивации почвы в бросовых рисовых чеках отводят подготовке верхнего слоя почвы. Для подавления сорной растительности поверхность рисового чека 1 дискуют в двух взаимно перпендикулярных направлениях тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3,0 в агрегате с гусеничным трактором класса тяги 3 (ВТ-100, ВТ-150, ВТ-200, Т-150, Т-150 К, Т-4 М и др.). Прерывистыми режущими кромками сферических дисков дисковых борон сорная растительность измельчается на куски длиной 0,10-0,15 см. Стебли сорняков с комьями почвы и корнями сорняков создают волнистый рельеф чека с большой поверхностью испарения. При повторном отрастании сорняков через две-три недели операцию дискования повторяют. В этом случае дополнительно разрушаются комья земли, уничтожаются корневые системы сорняков, измельчаются стебли и листья одно- и многолетних сорняков. Во второй декаде июля месяца поверхность чека дополнительно обрабатывают дискаторами моделей БДМ-4×4П; БДМ-4×6П; БДМ-3,2×4П; БДМ-700 в агрегате с тракторами класса тяги 3. При работе дискаторов поверхность рисового чека 1 приобретает выровненный рельеф без микропонижений и западин. Режущими кромками дисков подрезаются стебли в резку длиной 3-6 см, а верхний слой почвы превращается в рыхлый слой на глубину 0,08…0,12 м с агрономически ценными почвенными фракциями диаметром 2-3 см. В позднеосенний период в рисовом чеке 1 появляются всходы некоторых теплолюбивых и поздних сорняков. Подавляют эту растительность и рыхление верхнего слоя проводят игольчатыми боронами БИГ-3 или тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1,0 при сухой погоде. В таком состоянии почва в рисовом чеке уходит в зиму.

В ранневесенний период зубовыми боронами 3БТС-1,0 в сцепке С-11 У (СП-16) с трактором ДТ-75М проводят подавление холодостойких сорняков и рыхление верхнего слоя на глубину 5-6 см. Описанные агротехнические мероприятия позволяют создать улучшенные вводно-физические свойства почвы по плотности сложения, порозности, микроагрегатного состава и впитывающей способности.

При достижении устойчивой температуры почвы 16…18°С в слое 0-10 см выполняют одновременный высев семян одно- и многолетнего галофитов в виде солодки голой местного экотипа и амаранта в один рядок 2 на глубину 1,5…2,0 см с шириной междурядий 0,6…0,7 м в соотношении норм высева 1:1.

Первая компонента фитомелиоранта - солодка голая Glycyrrbiza diabra L. - многолетнее растение многоцелевого использования. Ее надземная масса как ценный корм и сырье для фармацевтической промышленности, а корни и корневища - техническое сырье, пользующиеся неограниченным спросом, как на внутреннем рынке Российской Федерации, так и ближнем и дальнем зарубежье. Солодка голая повсеместно произрастает в Саратовском Заволжье, Волгоградской, Астраханской и Ростовской областях, Республиках - Калмыкия и Дагестан, в Ставропольском крае и в южных районах Самарской области. Солодка уральская растет на обширных территориях Оренбургской области и в пойме реки Урал. Таким образом, солодка является аборигенным дикорастущим мезогалофитом, способным произрастать в условиях засоленных почв с содержанием солей не выше 0,5% и при высоком уровне стояния минерализованных грунтовых вод. Растения солодки очень требовательны к влаге, несмотря на засухотермоустойчивость. Солодка в культуре отзывчива на орошение и обеспечивает высокую продуктивность вегетативной и корневой массы.

Для полива искусственно создаваемых плантаций солодки приемлемы сбросные и дренажно-коллекторные воды. Объем последних на рисовых системах велик и составляет 25…30% от общей водопадачи. Уникальность растений солодки в качестве биологического мелиоранта заключается также в долголетии. Она имеет высокий потенциал вегетативного размножения, значительной продуктивности семян и ценного бобового травяного корма с хорошей поедаемостью, непритязательностью к почвам и минеральному питанию, широкой амплитуде адаптивности к водным режимам почвогрунтов, возможности перенесения в зону умеренного затопления и подтопления. В силу своих биологических особенностей данная культура дает возможность рекультивировать бросовые и деградированные земли как посевом семян солодки, так и высадкой черенков длиной 0,15-0,25 м из корневищ солодки с 5-6 пазушными почками возобновления 4-5 летнего возраста в зависимости от мелиоративного состояния рисового чека. Плантация солодки дает на 7-й год жизни до 6…8 т/га товарного солодкового корня (лакрицы) и от 10 до 20 т/га сухого сена.

Вторая компонента для фитомелиорирующей культуры - однолетний галофит амарант сорта Багряный.

Для создания растительных сообществ из растений солодки голой и амаранта сорта Багряный семена солодки голой скафидицируют. Норма высева семян солодки голой в массовой величине 5…6 кг/га при всхожести 84…86% или 100…150 тысяч растений к концу первого года вегетации. Норма высева семян амаранта сорта Багряного 6…8 кг/га при всхожести семян 92…94% или 200…300 тысяч растений на гектар к концу августа. Вегетативные побеги растений солодки и амаранта в совмещенном посеве уходят под зиму в нескошенном состоянии в качестве покрывной культуры для снегозадержания и изменения микроклимата в приземном слое.

В период вегетации в рядках 2 растений амаранта и солодки проводят три-четыре культивации для подавления сорной растительности и рыхления почвы в междурядьях.

Из-за высокого расположения грунтовой воды растения амаранта и солодки голой не нуждаются в поливах, т.е. из-за достаточной влагообеспеченности.

При посеве солодки семенами каждое растение формирует вертикальный стержневой корень, уходящий вниз до водоносного горизонта.

Каждое растение амаранта имеет мочковатую систему корня. Корневые волоски растений амаранта располагаются в приповерхностном слое. Растения солодки и амаранта толерантны к условиям бросового рисового чека 1 и не подвержены аллелопатии. При вегетации растений солодки ее корнями высокоминерализованная вода подтягивается в верхние слои. Листьями солодки и побегами воды транстерируется в атмосферу. С незатененной поверхности рисового чека часть пресной воды испаряется. Соли, поднятые при вторичном засолении, остаются в верхнем корнеобитаемом горизонте. Корнями растений амаранта соли из корнеобитаемого горизонта всасываются и распределяются в листьях, стеблях, метелках и зернах.

В совмещенных посевах солодки и амаранта скашивание вегетативной массы производят в последней декаде октября. Скашивание и измельчение стеблей солодки и амаранта проводят кормоуборочными комбайнами КСК-100 «Полесье», Е-301, Е-302 и др. со сбором измельченной массы в тракторные тележки ПСЕ-12Б. Измельченную массу складывают в могильники для последующей утилизации.

На второй год жизни растений солодки голой при устойчивой температуре почвы 16…18°С в слое 0-10 см перпендикулярно ранее выполненным посевом солодки выполняют прямой совмещенной высев семян топинамбура и амаранта в рядки 3 на глубину 1,5…2,0 см с шириной междурядий 0,6…0,7 м. Соотношение норм высева топинамбура и амаранта как 2:1. Это объясняется как малыми размерами семян амаранта и топинамбура, так их посевными качествами. В ранневесенний период поверхность рисового чека представляет собой поверхность, утыканную прутьями с диаметром веток 0,6…1,0 см и высотой 0,3…0,6 м из вегетативных побегов солодки и веток с диаметром до 2 см и высотой 1,5…1,7 м из вегетативных побегов амаранта. Листья солодки и амаранта при температуре 4°С плотно укрыли осенью прошлого года поверхность рисового чека.

К 10…12 мая второго года жизни растений солодки ее стебли поднимаются над поверхностью рисового чека на высоту 0,12…0,24 м, четко обозначая рядки солодковых растений.

Для обеспечения устойчивого высева семян топинамбура и амаранта в почву с указанными пожнивными остатками используют сеялки с трехдисковыми сошняками, оснащенными прикатывающими дисками. Семенные ящики, сеялки, разделенные перегородками, снабжены специальными высевающими аппаратами для высева семян с очень малыми размерами и высокой сыпучестью.

Семена топинамбура и амаранта ростовыми и защитными препаратами не обрабатывают.

На втором году жизни растения солодки с выпавшими растениями амаранта при высеве в первый год создания агрофитоценозов мелиоративного назначения образуют сплошную корневую сеть с ярусным расположением корней и корневищ солодки. Растениями солодки трансмерируется большое количество минерализованной грунтовой воды и происходит перенасыщение ими верхнего слоя. Покрытие верхнего слоя рисового чека пожнивными остатками шлакуют иссушение верхнего слоя и создает оптимальные условия для произрастания семян амаранта и топинамбура. Большое количество тепла в Нижнем Поволжье и запасов доступной влаги способствует интенсивному росту растений амаранта и топинамбура в рядках. Ветвями, листьями и стеблями растений солодки, топинамбура и амаранта создаются плотные заросли из толерантных фитомелиорирующих культур. Мочковатыми корневыми системами амаранта и топинамбура пронизывается верхний слой почвы, а в их вегетативной массе накапливаются соли, поднятые восходящими потоками воды и корнями солодки. Таким образом, на третий год рекультивации рисового чека наибольшее количество солей накапливается в вегетативной массе амаранта и топинамбура с незначительным содержанием в клубнях топинамбура и корнях и корневищах солодки голой.

Третьей компонентой в блоке фитомелиорирующей культуры является топинамбур Helianthus huberosus L. - семейство астровых или сложноцветковых - Asteraceae, Compositae - многолетнее растение. Топинамбур характеризуется мощными вегетативными частями и наличием подземных побегов - столонов, на концах которых развиваются клубни. Корень топинамбура при размножении семенами - стержневой, сильноразветвленный. При размножении клубнями корневая система - мочковатая, проникающая до 2 м.

Стебель топинамбура прямостоячий, склонный к ветвлению, высотой от 1,5 до 3,0 м и более. Молодые части стебля покрыты длинными жесткими волосками, которые впоследствии отмирают. От основания стебля отходят столоны, дающие клубни грушевидной, веретеновидной или неправильной формы. Окраска клубней - белая, желтая, светло-коричневая и красно-фиолетовая. На клубнях находятся выпуклые глазки.

Листья крупные (15-20 см в длину), черешковые, удлиненно-яйцевидные, на конце заостренные, по краю зубчатые, опушенные, часто по два-три располагаются по стеблю мутовками.

Соцветия - корзинка диаметром 3-4 см, сходная с корзинкой подсолнечника. В ней находятся 50-60 цветков.

Цветки ярко-желтые, крайние - язычковые, внутренние - трубчатые. Тычинок пять, они срастаются пыльниками в трубочку. Завязь одногнездная с оранжево-желтым столбиком, проходящим внутри пыльниковой трубочки. Рыльце двураздельное, со спирально закрученными лопастями.

Плод - семянка угловатой формы с кожистым околоплодником, двумя шиловидными пленками вверху и небольшим семенем внутри. Масса 1000 семянок - 7-9 г.

У топинамбура имеется несколько селекционных и местных сортов. К ним относятся следующие сорта - Находка, Скороспелка, Белая урожайная, Вадим, Киевская белая, Волжская 2, Ленинградская и др.

Для создания растительных сообществ на третий год рекультивации рисового чека из растений солодки, топинамбура и амаранта высевают семена топинамбура сорта Волжский 2 в массовом измерении 0,7…1,2 кг/га при всхожести семян 70…76% или 80…120 тысяч растений на гектар к концу вегетации. Норма высева семян амаранта сорта Багряный - 6…8 кг/га или 200…300 тысяч растений на гектар. Вегетативные побеги растений солодки голой, топинамбура сорта Волжский 2 и амаранта сорта Багряный уходят в зиму в нескошенном виде. Опавшие при первых заморозках листья солодки голой, топинамбура и амаранта укрывают поверхность рисового чека. Клубни топинамбура выдерживают морозы до 20°С и сохраняют свои посадочные качества.

Топинамбур выращивается как кормовая, техническая, пищевая культура, а в последнее время как сырье для фармацевтической промышленности. Топинамбур сорта Волжский 2 обладает высокой экологической устойчивостью: жаровыносливостью, засухоустойчивостью, зимостойкостью, устойчивостью к патогенной микрофлоре.

Весной всходы топинамбура переносят заморозки до (-3)…(-6)°С, а осенью растения вегетируют до заморозков (-7)…(-8°С) и выдерживают кратковременные похолодания до -15°С. Клубни выдерживают замораживание до -20°С, не теряя при этом жизнеспособности. В условиях полупустынной зоны Северного Прикаспия и республики Калмыкия на Светло-каштановых и бурых средне - и тяжелосуглинистых вторично засоленных почвах он выдерживает хлоридно-сульфатное и сульфатное засоление (содержание водорастворимых солей в слое 0…1,0 м 0,671…1,019%) и высокий уровень залегания грунтовых вод (0,8…1,2 м).

Засухоустойчивость топинамбура сочетается с его способностью в период вегетации выдерживать повышенную влажность почвы, даже с полным кратковременным затоплением. В то же время избыточное увлажнение или близкое стояние грунтовых вод оказывает отрицательное влияние на сохранность клубней в осеннее-зимний период.

Топинамбур отличается высоким коэффициентом размножения. На одном растении образуется до 40 клубней различной величины. Урожайность зеленой массы 35…60 т/га и клубней 20…60 т/га.

Для возделывания на вторично засоленных землях пригодны сорта топинамбура, обладающие устойчивостью к высоким температурным режимам и воздушной засухе.

Сорта топинамбура Волжская 2 отличается ветвистостью и высокими стеблями. Высота стеблей топинамбура в рисовых чеках на вторичных засоленных почвах достигает 2,5…2,8 м. Число листьев на одном растении достигает 200 и более. Клубни белые с фиолетовым оттенком грушевидной формы с большим количеством мелких клубней диаметром 1,5 до 3,5 см.

На четвертый год в рисовом чеке выполняют в ранний период частичную выборку клубней топинамбура подрезающим рабочим органом 4 (см. фиг.3) в качестве посадочного материала. Эту операцию выполняют простейшими картофелекопателями типа КТН-2Б в агрегате с трактором МТЗ-100 (МТЗ-80, МТЗ-50 и др.). Глубина подрезания пласта h1=12…16 см. Ширина подрезания B1=1,1 м. Направление движения для уборки клубней топинамбура - перпендикулярно направлению посева топинамбура. Между подрезанными полосами оставляют необработанные полосы шириной 0,8…1,5 м с целыми гнездами и клубнями топинамбура. Извлеченные клубни топинамбура собираются ведрами и затариваются в сетки массой 25…35 кг. Сетки с клубнями топинамбура в дальнейшем отвозятся в подвалы или склады для хранения овощной продукции.

Убранные полосы в посевах топинамбура зубовыми боронами выравнивают. Из оставшихся клубней диаметром 2,5…3,5 см в разрыхленных полосах и из клубней в неотработанных полосах в течение четвертого года создается растительное сообщество из вегетативных побегов солодки, топинамбура, а из семян - падалиц амаранта - стебли амаранта. Эта равномерно распределенная масса вегетативных побегов и листьев солодки голой, амаранта и топинамбура является хорошей зеленой массой для силосования, а также для стравления крупным рогатым скотом в качестве высокобелкового корма.

В поздне-осенний период клубни топинамбура выкапывают сплошным способом в качестве корма или сырья для фармацевтической промышленности.

На пятый и шестой годы агрофитоценозы мелиорируемого рисового чека используют как пастбище весеннего, осеннего и позднеосеннего пользования.

Добычу корневой массы солодки ведут в конце седьмого сезона U-образным рабочим органом 5 (см. фиг.4) из глубины h2=0,6…0,7 м и машинами МДК-1,1 в агрегате с тракторами Т-150 К или К-701 М.

Ширина захвата В2=1,1 м. После уборки корневой массы солодки поверхность рисового чека выравнивают. Для полного уничтожения корней и корневищ солодки, клубней и семян топинамбура и амаранта, пожнивных и корневых остатков выполняют фрезерование верхнего слоя почвы фрезерными культиваторами КФК - 3,6 в агрегате с тракторами класса тяги или 3 или 4. Фрезерование выполняют на глубину 0,20…0,25 м под посевы риса весной следующего года на рабочих скоростях менее 2 к/ч.

В таблице представлены усредненные данные бросового рисового чека в 2001 году (колонка 3) и изменения слоя почвы 0-0,4 м за счет искусственно созданных посевов из растений мезогалофитов солодки голой, амаранта и топинамбура при посеве в верхний слой в теплые периоды года.

Таким образом, описанный способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках с вторичным засолением обеспечивает получение урожаев на уровне 8…15 т/га сухого сена, до 60 т/га зеленой массы в качестве силоса из стеблей и листьев топинамбура, амаранта и солодки, до 40 т/га клубней топинамбура и 10…15 т/га корня-сырца солодки голой в качестве сырья для фармацевтической промышленности.

В таблице показан солевой баланс удаления из метрового горизонта рисового чека ионов хлора, натрия, сульфатов. Содержание солей в вегетационные периоды 2, 3, 4, 5, 6 и 7 года рисового чека существенно снижалось. Резкое содержание солей в почвенном слое 0-1,0 м наблюдается при совместном произрастании солодки голой, топинамбура и амаранта на 3, 4 и 5 годы. За годы исследований в распределении солей метрового слоя почвы отмечается позитивный процесс: содержание наиболее опасных ионов хлора снижается на 38…41,8%, натрия на 36,2…42,6%; содержание легкорастворимых солей снизилось с 1,389% до 0,817%, содержание токсичных солей снизилось с 1,072% до 0,646%.

Мелиоративная эффективность агрофитоценозов на бросовых рисовых чеках, созданных совместными посевами семян солодкой голой, амаранта и топинамбура
№ п/п Наименование показателей Период наблюдений, годы
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
1. Уровень залегания грунтовой воды, м 0,9 0,87 0,88 1,03 1,26 1,42 1,57 1,68
2. Минерализация грунтовой воды, г/л 16,6 16,9 16,1 14,8 13,2 8,9 8,7 7,2
3. Содержание гумуса в слое 0-0,4 м, % 1,16 1,14 1,21 1,26 1,21 1,24 1,26 1,27
4. Обеспеченность слоя 0-0,4 м азотом, мг/кг 40,8 33,6 35,4 71,8 68,9 80,4 126,5 141,7
5. Обеспеченность слоя 0-0,4 м фосфором, мг/кг 39,2 30,4 36,5 86,7 71,2 89,5 90,2 98,7
6. Обеспеченность слоя 0-0,4 м калием, мг/кг 121,4 115,3 108,4 109,7 88,7 89,2 90,2 96,7
7. Вынос солей из слоя 0-0,4 м вегетативной массой, кг/га - - - - 108,4 217,7 302,5 286,4
8. Плотность сложения почвы в слое 0-0,4 м, т/м3 1,56 1,42 1,47 1,38 1,32 1,26 1,24 1,21
9. Проективное покрытие, % - 10,8 21,7 42,6 81,7 92,1 80,4 76,1
10. Урожайность вегетативной массы солодки, т/га - - 4,2 14,6 21,7 28,7 29,1 30,6
11. Урожайность корневой массы солодки, т/га - - - 5,6 7,8 10,2 11,2 15,6
12. Урожайность зеленой массы амаранта, т/га - - 24,2 36,4 44,2 26,1 20,1 18,7
13. Урожайность зеленной массы топинамбура, т/га - - 16,2 21,7 30,4 38,4 40,6 32,7
14. Урожайность клубней топинамбура, т/га - - - 18,6 20,1 18,6 14,3 10,2

Способ создания агрофитоценозов мелиоративного назначения в бросовых рисовых чеках, включающий одногодичную подготовку почвы и совмещенный широкорядный посев семян одно- и многолетнего галофитов в виде солодки голой местного экотипа и амаранта, отличающийся тем, что при достижении устойчивой температуры почвы +16-18°С в слое 0-10 см выполняют одновременный высев семян солодки и амаранта в один рядок на глубину 1,5-2,0 см с шириной междурядий 0,6-0,7 м в соотношении норм высева 1:1, на второй год жизни растений солодки при устойчивой температуре почвы +16-18°С в слое 0-10 см перпендикулярно ранее выполненным посевам солодки и амаранта выполняют прямой высев семян топинамбура и амаранта на глубину 1,5-2,0 см с шириной междурядий 0,6-0,7 м в соотношении норм высева 2:1, уборку клубней топинамбура на четвертый год выполняют или в ранневесенний период в качестве посадочного материала или поздно осенью в качестве корма или сырья на фармацевтические цели, добычу корневой массы солодки ведут в конце седьмого сезона и выполняют выравнивание и формирование слоя почвы на глубину 0,20-0,25 м под посевы риса весной следующего года.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к луговодству. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к приемам коренного улучшения природных и выродившихся сеяных сенокосов и пастбищ. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться в других эрозионно-опасных регионах. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и биоэнергетике. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для улучшения травостоя лугов и пастбищ. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к эрозии почв

Изобретение относится к области сельского хозяйства и эрозии почв

Изобретение относится к области сельского хозяйства
Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к биологической рекультивации земель, загрязненных отходами химического производства
Изобретение относится к области растениеводства

Изобретение относится к области сельского хозяйства
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для поверхностного улучшения закамененных деградированных кормовых угодий

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации
Наверх