Безгербицидный способ возделывания сои
Владельцы патента RU 2749044:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр «КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК» (КБНЦ РАН) (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает основную и предпосевную обработку почвы путем проведения осенней культивации зяби, уходные мероприятия за посевами с проведением боронований – довсходового «слепого» БЗСС-1,0 и повсходового – в фазе первого-третьего тройчатого листа боронованием ЗБР-24 с пружинными зубьями строго по диагонали к направлению рядков посевов под острым углом, двух культиваций в период вегетации. Довсходовое «слепое» боронование проводят за 2-3 дня до появления всходов сои, дополнительно осуществляют прикатывание почвы гладкими водоналивными катками в три приема. Первый этап – после проведения осенней культивации зяби, второй этап – в весенний период, вслед за посевом после боронования посевов, причем прикатывание почвы осуществляют катком без набора воды. Третий этап – за 2-3 дня до появления всходов сои, после «слепого» боронования посевов, прикатывание осуществляют катками, наполненными водой. Способ обеспечивает снижение засоренности посевов сорняками более, чем в 3,5 раза, увеличивает вес зерна одного растения с 5,3 до 5,9 г или на 11,3% и повышает выход урожая зерна с гектара посевной площади выше на 3,1 ц или на 15,0% по сравнению с контролем путем боронования прикатанных посевов сои. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности растениеводства и может быть использовано для возделывания сои на зерно без применения гербицидов.
В настоящее время безгербицидная технология возделывания сои, согласно которой неоднократные предпосевные культивации проводят на глубину (5-6 см) заделки семян культуры с оттягиванием оптимального срока посева, дает возможность появления сорных растений в массовом количестве и уничтожить их последующими известными агроприемами доборонования посевов и после всходов, культивации междурядий культуры. [Патент РФ № 2604505 «Способ возделывания сои»]
Известны способы возделывания сои, предусматривающие обязательное применение гербицидов почвенного и повсходового действий в сочетании с междурядными обработками:
Патент РФ № 2341923 «Способ возделывания сои скороспелых сортов с температурным режимом 1901-2200°С на зерно, преимущественно в системе капельного орошения»;
Патент РФ № 2370012 «Способ возделывания среднепозднеспелых сортов сои с тепловым режимом 2401-2600°С на зерно преимущественно в системе капельного орошения»;
Недостатки таких способов: семена сои лишаются оптимальных сроков их размещения в почву, прогретую до определенных эффективных тепловых режимов; теряется продуктивная влага, и сопровождается существенным недобором зерновой продукции. При всей их эффективности в борьбе с сорными растениями такой способ (гербицидная технология) угнетает сою, загрязняет окружающую среду, в связи с этим получаемые продукты нельзя отнести к экологически чистым.
В качестве прототипа нами принят патент РФ № 2189727 «Способ возделывания сои». Изобретение предназначено для использования в растениеводстве при возделывании сои на зерно. Способ включает основную и предпосевную обработку почвы, культивацию на глубину заделки семян, посев в конце оптимального срока, уход за посевами, два боронования поперек рядков посева - довсходовое через 3-4 дня после посева и повсходовое в фазе первого - третьего тройчатого листа, две культивации - в фазе бутонизации и в период массового цветения, где повсходовое боронование проводят по диагонали поля под острым углом к направлению рядков посева. Изобретение позволяет без дополнительных затрат снизить засоренность посевов сои при минимальном ее повреждении, увеличить вес зерен с одного растения и повысить урожайность.
Недостатки прототипа – повсходовые боронования в фазе бутонизации и в период массового цветения сои могут сопровождаться механическими повреждениями культуры в результате, чего, снижается оптимальная густота стеблестоя к уборке урожая. Кроме того, культура сои, как многие зернобобовые, характеризуется параметрами высокой чувствительности к механическим воздействиям обработки ее посевов базовыми орудиями зубовых борон, в результате чего молодые стебельки культуры легко ломаются, так как их корневая система в начальный период роста и развития слабо цепляются за почвенным и частицами и легко выдергиваются.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение – повышение эффективности возделывания сои на зерно с разработкой технологических элементов регулирования вредоносности малолетнего сорнополевого сообщества без снижения урожая зерна культуры, где обеспечивается формирование экологически безопасной и экономически целесообразной продукции.
Сущность способа. После уборки предшественника (озимые зерновые колосовые) проводят лущение стерни дисковыми лущильниками модели ЛДГ в два следа в несмежных направлениях после внесения минеральных удобрений из расчета Р90К60 по д.в. и культурная вспашка ПЛН – 4 – 35 на глубину 25-28 см + осеннее выравнивание поля ВП-8 с целью заравнивания свальных гребней и развальных борозд и культивация зяби КПС – 4.0 на глубину 8-10 см + осеннее прикатывание почвы 3КВГ-1,4.
С целью закрытия влаги и уничтожения ранних сорняков весной проводят раннее боронование зяби БЗСС-1.0. Перед посевом проводят также одно предпосевное боронование БЗСС-1,0 вместо стандартно рекомендуемых предпосевных культиваций. Посев осуществляют в оптимальные (третья декада апреля месяца) сроки для условий степной зоны Кабардино-Балкарии ленточным (60х45х15 см) способом с нормой высева 550-600 тыс. всхожих семян на гектар, обработанные ризоторфином в смеси КПИС-комплекс препаратов по инкрустации семян полувлажным способом. Вслед за посевом проводят прикатывание почвы указанными гладкими водоналивными катками ЗКВГ-1.4, с пустотелыми барабанами (без набора воды). За 2-3 дня до появления всходов сои проводят довсходовое «слепое» боронование посевов БЗСС-1.0 + дополнительные прикатывания почвы гладкими водоналивными катками в три приема. Первый этап – после проведения осенней культивации зяби, второй этап – в весенний период, вслед за посевом после «слепого» боронования посевов, причем прикатывание почвы осуществляют катком без набора воды, и третий этап – за 2-3 дня до появления всходов сои, после боронования посевов, прикатывание осуществляют катками, наполненными водой. В фазе первого и третьего тройчатого листа у растений сои проводят первое повсходовое боронование ЗБР-24 с пружинными зубьями строго по диагонали к направлению рядков посевов под острым углом, в сочетании с двумя культивациями посевов в период вегетации.
Первую междурядную культивацию проводят в начале бутонизации культуры с помощью КРН-5,6, дооборудованные прополочными боронками, которые ставятся на рядки сои в защитной зоне. При второй культивации проводимой прополочные бороны снимаются и вместо них ставят лапы-отвальчики для присыпания почвой очередной волны пока что слаборазвитых сорных растений, произрастающих в защитных зонах посевов сои. К уборке приступают в фазу полной спелости семян прямым комбайнированием зерновыми комбайнами при срезе не выше 6-7 см, от поверхности почвы.
Способ включает внесение удобрений, основную обработку почвы (лущение стерни вслед за уборкой озимых зерновых колосовых-основных предшественников сои, дисковыми орудиями типа ЛДГ двукратно в несмежных направлениях и культурная вспашка). В дальнейшем поле содержится в соответствии с требованиями полупаровой системы обработки почвы, включающие тщательную планировку (заравнивание свальных гребней и развальных борозд) и культивации КПС - 4,0 по мере массового появления очередной волны сорных растений и разрушение почвенной корки после возможного выпадения осадков.
Выравненную в летне-осенний период зябь прикатывают гладкими 3-х секционными с вращающимися водоналивными катками (3КВГ-1,4) заполняемые водой цилиндрами, диаметр которых составляет 700 мм, длиной 1400 мм и вместимостью 500 литров каждый. Пустотелые цилиндры заполняют водой изменением количества которой регулируется удельное давление катка на почву в пределах от 25,0 до 60 кг/см2 от ширины захвата.
Весной проводится боронование БЗСС-1,0 укатанной с осени зяби с целью подавления сорняков, закрытия влаги и прикатывание поля. Это способствует массовому появлению очередной волны сорняков, которые подавляются также с помощью боронований в начале оптимальных сроков посева сои. Культивации поля КПС-4,0 исключаются. Уходные мероприятия состоят из прикатывания посевов сои 3КВГ-1,4, довсходового за 2-3 дня до появления всходов культуры БЗСС-1,0 и повторное каткование посевов. Повсходовые уходные мероприятия включают боронования посевов боронами с пружинными зубьями 3БР-24 в фазе одно-двух настоящих тройчатых листьев культуры в направлении строго под острым углом к направлению рядкам растений сои. Изобретение позволяет без дополнительных затрат снизить засоренность посевов сои из группы малолетнего злаково-двудольного сообщества сорняков на посевах сои. Это способствует повышению более тесного контакта семян сорняков с почвенными частицами, вследствие чего они быстрее набухают и прорастают в массовом количестве (см. табл.1).
Таблица 1
| Влияние приемов ухода на засоренность посевов сои (Количество сорняка в шт/м2 перед уборкой урожая) |
|||||
| Прикатывание почвы ЗКВГ-1,4 |
Приемы ухода за посевами (Борона ЗБР-24) |
Среднее | |||
| Без прикатывания | *Повсходовые боронования: - до боронования - после боронования Уничтожено сорняков % |
15,0 10,5 30,0 |
12,5 9,3 25,6 |
12,0 9,8 18,3 |
13,2 9,9 25,0 |
| Прикатывания почвы вслед за посевом ЗКВГ-1,4 | Повсходовые боронования: - до боронования - после боронования Уничтожено сорняков, % |
25,0 2,1 91,6 |
20,5 2,0 90,2 |
18,0 1,5 91,7 |
21,2 1,9 91,2 |
*Повсходовые боронования в фазе первого-третьего тройчатого листа сои.
В результате подобного явления обеспечивается повышение веса зерна с одного растения, массы 1000 зерен и урожай зерна сои. (см. табл. 2 и 3)
Таблица 2
Структура урожая зерна сои в зависимости от прикатывания ее посевов
(среднее за 2017-2019 гг.)
| № | Показатели | Прикатывание посевов ** | |
| - | ЗКВГ-1,4 | ||
| 1. | Количество бобов/раст., шт | 21,0 | 21,4 |
| 2. | Количество зерен/раст., шт | 41,5 | 43,6 |
| 3. | Число зерен в бобе, шт | 2,15 | 2,19 |
| 4. | Вес зерна с однаго раст.,г | 5,3 | 5,9 |
| 5. | Масса 1000 зерен, г | 140,5 | 143,0 |
**вслед за посевом сои.
Таблица 3
Влияние прикатывания посевов на урожайность зерна сои
| № | Варианты | В ц/га St влажности: | |||
| 2017 г. | 2018 г. | 2019 г. | Среднее | ||
| 1. | Без прикатывания | 21,0 | 22,3 | 18,9 | 20,7 |
| 2. | Прикатывание посевов | 24,8 | 25,8 | 20,8 | 23,8 |
| НСР05 – ц/га | 1,7 | 2,0 | 2,1 |
Предлагаемый способ экспериментально опробован в лаборатории технологии возделывания полевых культур института сельского хозяйства Кабардино-Балкарского научного центра РАН в 2017-2019 гг. в полевых опытах на предкавказских карбонатных черноземах тяжелого гранулометрического состава.
Проведенные исследования, подтверждают, что для достижения высокой степени подавления сорняков механическими приемами на посевах сои необходимо массовое прорастание его семян. Последнее обеспечивается осенним прикатыванием почвы и посевов весной до всходов культуры в сочетании с довсходовыми и повсходовыми боронованиями с использованием борон БЗСС-1,0 и ЗБР-24, соответственно. Высокая скорость довсходовых боронований 10-12 км/час обеспечивает качественное крошение почвы и подавление сорняков в фазе «белых» нитей и повторение боронований через эффективное «вычесывание» очередной волны сорняков без существенного повреждения культуры и оптимальной густоты ее стеблестоя при условии движения агрегата не более 5-6 км/час. И все это подтверждается формированием высокого урожая зерна и сохранением от потерь до 3,1 ц/га в среднем за годы исследований (см. табл. 3).
Главная задача приемов ухода за посевами сои (прикатывание почвы и посевов, боронования – до всходов и по всходам) в системе основной обработки почвы - сбережение влаги и создание благоприятных условий для прорастания сорняков и их последующее уничтожение.
Прикатывание, проводимое в системе предпосевной и послепосевной обработки почвы, также улучшает условия прорастания высеваемых семян сои в начальный рост, и развития растений. Благоприятное влияние послепосевного прикатывания объясняется следующими положениями:
- при некотором уплотнении поверхностного слоя почвы семена сорных растений более тесно соприкасаются с почвенными частицами, вследствие чего они быстрее набухают, и возрастает массовость появления их всходов;
- под влиянием прикатывания почвы и посевов сои улучшается тепловой режим почвы, разрушаются глыбы-известные резерваторы семян многих видов сорных растений, и они попадают в благоприятные условия для прорастания;
- прикатывание – очень дешевый, простой, широкодоступный, экологически безопасный, экономически целесообразный агроприем, обеспечивающий в конечном счете высокоэффективное подавление амброзии полыннолистной более 90,0 % (табл. 1), сохранение от потерь зерна сои до 3,1 ц/га (табл.3).
На предкавказских карбонатных черноземах тяжелого гранулометрического состава на посевах сои для послепосевного прикатывания почвы наиболее эффективным является сцеп из трех звеньев гладких металлических катков ЗКВГ-1,4, удельное давление на площадь захвата в зависимости от планируемой программы можно изменить путем набора воды в барабаны. Это обеспечивает давление на верхний слой почвы до 500 г/см2 захвата агрегата, способствующее уменьшению испарения влаги через снижение поступления воздуха в почву в результате чего формируется массовое прорастание и появление всходов сорняков на поле. Последнее обстоятельство имеет наибольшее значение в засушливых условиях, особенно при сухой, ветреной погоде в зонах неустойчивого и особенно недостаточного увлажнения, проявляющиеся в регионах Центральной части Северного Кавказа и Южного Федерального Округа, где сорные растения имеют наибольшую вредоносность и распространение в РФ.
На создание единицы сухого вещества сорные растения потребляют питательные вещества из почвы в 1,5-2,0 раза больше, чем основные полевые культуры. При средней засоренности в 20-25 растений на 1 м2 и забирает из почвы: азота- 60,0-80,0; фосфора – 15,3-18,5; калия -65,5-70,7 кг/га. Многие виды сорных растений в год урожая не прорастают. Поэтому стандартно механические приемы борьбы с ними, в летне-осенний период, (в год урожая сорняка) не эффективны.
Однако в условиях почвенной среды в период «лето-осень-зима» происходит послеуборочное дозревание и пригодность таких семян к прорастанию повышается и заканчивается к началу весны следующего за урожаем года с обеспечением высокой полевой всхожести в начале (апрель месяц) весны до 93-95 %. Быстрое завершение (за одну зиму) периода покоя семян сорняков в полевых условиях дает возможность спровоцировать прорастание основной массы семян и молодые их всходы (в большинстве случаев – в фазе «белых» нитей) уничтожить малозатратными по сравнению с применением химической прополки агроприемами.
Известны различные агротехнологические приемы, проводимые с помощью катков в прикатывание (укатывание почвы в допосевной период) или вслед за посевом, в базовой (принятой) технологии, в основном, имеет место на сплошных способах посева мелкосемянных сельхозкультур, требующих глубины заделки в почву не более 3-5 см.
В условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения (Центральная часть Северного Кавказа, Краснодарский, Ставропольские края, Ростовская область) верхний слой почвы (основная зона размещения семян культуры) нередко из-за недостатка влаги пересыхает, полнота всходов высеянных культур и сорных растений резко снижается, растягивается период их массового прорастания и дальнейшего обеспечения полноценных вегетационных процессов. Все это является основными составляющими существенного сбоя конкурентоспособности культуры с сорно-полевым сообществом, когда прикатывание почвы до посева и посевов по каким-либо причинам не проводится.
Технический результат: боронования прикатанных посевов сои без дополнительных затрат снижает засоренность посевов сорняками более, чем в 3,5 раза, увеличивает вес зерна одного растения с 5,3 до 5,9 г или на 11,3 % и повышает выход урожая зерна с гектара посевной площади на 3,1 ц или на 15,0 % по сравнению с контролем.
1. Способ безгербицидного возделывания сои, включающий основную и предпосевную обработку почвы путем проведения осенней культивации зяби, уходные мероприятия за посевами с проведением боронований – довсходового «слепого» БЗСС-1,0 и повсходового – в фазе первого-третьего тройчатого листа боронованием ЗБР-24 с пружинными зубьями строго по диагонали к направлению рядков посевов под острым углом, двух культиваций в период вегетации, отличающийся тем, что довсходовое «слепое» боронование проводят за 2-3 дня до появления всходов сои, дополнительно осуществляют прикатывание почвы гладкими водоналивными катками в три приема, а именно, первый этап – после проведения осенней культивации зяби, второй этап – в весенний период, вслед за посевом после боронования посевов, причем прикатывание почвы осуществляют катком без набора воды, и третий этап – за 2-3 дня до появления всходов сои, после «слепого» боронования посевов, прикатывание осуществляют катками, наполненными водой.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на третьем этапе регулирование удельного давления гладкого водоналивного катка на почву в пределах от 25,0 до 60 кг/см2 от ширины захвата осуществляют заполнением его пустотелых цилиндров водой.
