способ возделывания сахарной кукурузы на зерно

Формула изобретения

1. Способ возделывания сахарной кукурузы на зерно, включающий замачивание семян в католите на протяжении 4 ч заделку семян в почву непосредственно после замачивания без просушивания, полив растений водой и католитом, отличающийся тем, что замачивание семян проводят в активированном растворе из католита и жидких комплексных удобрений, полив католитом проводят один раз в 7-10 дней до формирования початков молочно-восковой спелости без чередования с поливами водой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав жидких комплексных удобрений включают равное количество азотных, фосфорных и калийных удобрений в суммарном количестве 2,0-3,5% по объему активированного раствора.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что жидкие комплексные удобрения вводят в анодную и катодную зоны активатора до начала активации раствора.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что поливы растений водой проводят посредством системы капельного орошения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам возделывания кукурузы на зерно, в частности сахарной кукурузы, и может быть использовано на всех стадиях возделывания этой культуры - от предпосевной обработки семян до созревания урожая в початках.

Известен способ стимуляции всхожести семян зерновых культур, включающий намачивание семян в активированной воде с температурой 22 25°С в течение одной минуты при рН 11 или рН 2 5 (RU 2109428 C1, МПК⁷ А01С 1/00, 1998).

Технический недостаток подобных способов: их неэффективность, поскольку за одну минуту в зерновке (эндосперме) семени не может произойти сколько-нибудь существенных изменений, которые смогли бы стимулировать прорастание семени под действием активированной воды - католита (рН 11) или анолита (рН 2 5) - с последующим повышением урожайности и качественных показателей зерновой культуры. Температура активированной воды (22 25°С) - это температура внутри амбаров и хранилищ зерна, которая не может оказать заметного влияния на стимуляцию всхожести семян за одну минуту.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возделывания сахарной кукурузы на зерно, включающий замачивание семян в католите на протяжении 4-х часов, заделку семян в почву непосредственно после замачивания - без просушивания, полив растений водой и католитом (см. RU 2291606 С2, МПК А01С 1/00 (2006.01), 2007).

Технические недостатки данного способа: недостаточное использование возможностей активированной воды, в частности католита, для повышения урожайности и потребительских свойств сахарной кукурузы; не предусмотрена возможность повышения действия католита за счет добавления в исходную воду (до активации) жидких комплексных удобрений; не полностью решена проблема ломкости и полегания стеблей, а также подавления болезней и вредителей сахарной кукурузы, которым подвержена эта культура.

Техническая задача: дальнейшие повышение урожайности и потребительских свойств зерна, исключение ломкости и полегания стеблей, подавление болезней и вредителей сахарной кукурузы.

Согласно изобретению способ включает замачивание семян в католите на протяжении 4-х часов, заделку в почву семян непосредственно после замачивания - без просушивания, полив растений водой и католитом; замачивание семян проводят в активированном растворе из католита и жидких комплексных удобрений, полив католитом проводят один раз в 7 10 дней до формирования початков молочно-восковой спелости - без чередования с поливами водой.

Наряду с этим в состав жидких комплексных удобрений включают равное количество азотных, фосфорных и калийных удобрений в суммарном количестве 2,0 3,5% по объему активированного раствора; жидкие комплексные удобрения вводят в анодную и катодную зоны активатора до начала активации раствора; поливы растений водой проводят посредством системы капельного орошения.

Примеры реализации и эффективности предлагаемого способа.

Опыты по возделыванию сахарной кукурузы проводили с сортом «Аппетитный». В просушенном виде - подготовленном к опытам - семена сахарной кукурузы были несколько сморщены (это характерно и для других сортов сахарной кукурузы). Благодаря этому семена (зерна) этой культуры восприимчивы к любой воде, в том числе к активированному раствору, поскольку на их поверхности невооруженным глазом просматриваются поры. Через эти поры жидкость свободно проникает внутрь семени, достигая эндосперма и зародыша, при этом семена сравнительно быстро набухают. Под действием создавшегося внутреннего давления поры закрываются, и семена удерживают активированную среду.

В ограничительной части формулы изобретения отмечено: заделку семян в почву проводят непосредственно после замачивания - без просушивания. Это объясняется необходимостью сохранения в семени (находящемся в почве без доступа кислорода) ионов биогенной активированной среды, которые после прорастания семян переходят в росток, а затем - в развивающееся растение. В случае просушивания семян после замачивания этот эффект исчезает и усугубляется налетом на семена вирусов и патогенной микрофлоры. При чрезмерном времени замачивания семян (для каждой культуры свое оптимальное время замачивания) часть зародышей может подавляться, и всхожесть семян будет уменьшаться.

Первый этап опытов - лабораторный; время замачивания семян - 24 часа, за исключением указанного ниже; среда для замачивания семян: 1) анолит, 2) анолит нейтральный, 3) раствор анолита и бишофита (85:15%), 4) анолит - 30 мин, затем раствор католита и бишофита (85:15%), 5) 15%-ный водный раствор бишофита, 6) контроль - без замачивания. Второй вариант замачивания семян: 1) анолит, 2) католит, 3) раствор анолита и католита (50:50%), 4) 10%-ный водный раствор бишофита - 4 часа, 5) контроль - без замачивания. Опыты заканчивались проращиванием семян в почве, но в ящиках и некоторым ростом растений. Повторность опытов - четырехкратная. На этом этапе всхожесть семян была неудовлетворительной по причине избыточного времени замачивания и неэффективности некоторых сред для замачивания семян.

Второй этап опытов - ограниченные полевые исследования на участках 3×6 м; время замачивание семян 4, 8, 12 часов; среда для замачивания семян: католит рН 9,1; анолит рН 4,5; контроль - без замачивания. Повторность опытов - трехкратная, опыты доводили до полного созревания початков (на зерно), проводили ручное орошение растений. Основные результаты этого этапа: оптимальное время замачивания семян - 4 часа; полевая всхожесть семян после указанного времени замачивания в католите - 87,9%, в анолите - 89,7% (в контроле, без замачивания - 83,2%); повышение сахаров в зерне после замачивания семян в католите также на протяжении 4-х часов (по сравнению с контролем).

Третий этап опытов - опытно-промышленная апробация предложенной технологии возделывания сахарной кукурузы. Опыты проводили на протяжении трех лет на опытном поле, оборудованном системой капельного орошения. Время замачивания семян 4 часа (кроме контроля); среда для замачивания семян католит, анолит, католит с жидкими комплексными удобрениями (ЖКУ) по объему (рН 12 13), анолит с ЖКУ также (рН 2 3). Предварительно провели опыты с замачиванием семян в католите и анолите с ЖКУ 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5% (дальнейшее повышение содержания ЖКУ ограничивается бурным ростом силы тока на электродах активатора). Существенный эффект от добавления ЖКУ в исходную воду (до активации) начинается с 2-х %; ЖКУ вводили в анодную и катодную зоны активатора. ЖКУ включает равные доли азотных, фосфорных и калийных удобрений.

На опытном поле основную (зяблевую) обработку почвы проводили, как обычно, накануне осенью, но с помощью нового чизельно-отвального орудия на глубину до 40 см. Как известно, чизелевание почвы - это глубокое рыхление без оборота пласта; орудие было снабжено отвалами (отнюдь не лемехами) для оборота только верхнего, уже взрыхленного слоя почвы на глубину 15 20 см. Это способствовало некоторому удержанию влаги в почве и прибавке урожая по всем вариантам опытов. В процессе вегетации растений, наряду с капельным орошением, проводили ручной полив под корень католитом до формирования початков молочно-восковой спелости - без чередования с поливами водой.

Сахарная кукуруза - это широкорядная пропашная культура с шириной междурядий до 70 см. В процессе вегетации - после замачивания семян в католите с ЖКУ - от одного семени прорастало, как минимум, три полноценных стебля. Поэтому, во избежание загущенности посевов, ширину междурядий принимали 80 см, что соответствует двум междуследиям (2×40 см) чизельно-отвального орудия. Стебли характеризовались прочностью и повышенным поперечным сечением, ломкость и полегание стеблей не наблюдались. На участке контроля (без замачивания семян) отмечено 14% в разной степени пораженных початков, стебли были тонкими, некоторые из них подламывались и полегали, отмечены также вредители сахарной кукурузы. На участках после замачивания семян в католите и анолите (с ЖКУ) наличие вредителей и поражение початков не зафиксировано. Капельное орошение гармонировало с посевами сахарной кукурузы: орошение было только вдоль рядов, силовое воздействие воды на растения, присущее орошению дождеванием, здесь отсутствовало; экономия воды составила 25 30%.

Сравнительные результаты опытно-промышленной апробации технологии возделывания сахарной кукурузы за два года возделывания сведены в таблицу.

Как следует из таблицы, по всем показателям урожайности сахарной кукурузы в початках наиболее высокие результаты получены после предпосевного замачивания семян в активированном растворе из католита и жидких комплексных удобрений (в суммарном количестве последних 2,0 3,5% по объему активированного раствора). Полив растений католитом один раз в 7 10 дней (до формирования початков молочно-восковой спелости) проводили во всех вариантах, кроме контроля, т.е. эта технологическая операция не давала преимуществ варианту после замачивания семян в католите с ЖКУ. Урожайность 33,64 т/га - это весьма высокий результат для сахарной кукурузы. В названном варианте достигнуты наиболее высокие показатели по критерию «потребительские свойства» (в таблице не показано); это количество различных сахаров в зерне (общий сахар, моносахар, дисахара), клетчатки, крахмала и других ингредиентов. На третьем году возделывания получены несколько большие результаты.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает дальнейшее повышение урожайности и потребительских свойств зерна, исключение ломкости и полегания стеблей, подавление болезней и вредителей сахарной кукурузы.