способ возделывания зернового сорго

Формула изобретения

Способ возделывания зернового сорго, включающий уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, предуборочную десикацию растений, отличающийся тем, что для получения прогнозируемой урожайности среднеранней группы созревания сортов зернового сорго с прогнозируемой урожайностью 7 т/га зерна высевают широкорядным способом семена сорго нормой 300-350 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания N₁₄₀P₁₀₀K₅₀ вносят дробно вместе с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 7-12% N, 15-20% Р, 3-5% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелки» - 50-58% N, 20-30% Р, 20-25% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 30-43% N, 50-65% Р, 70-77% К, для получения прогнозируемой урожайности 8 т/га зерна сорго высевают 350-450 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания N₁₆₀P₁₂₀K₇₀ вносят дробно с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» 17-22% N, 25-30% Р, 13-15% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» - 45-50% N, 35-45% Р, 30-35% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 28-38% N, 25-40% Р, 50-57% К, для получения прогнозируемой урожайности 9 т/га зерна семена сорго высевают широкорядным способом 400-500 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания N₁₈₀P₁₄₀ K₉₀ вносят дробно с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 27-32% N, 35-45% Р, 15-23% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» - 40-45% N, 45-50% Р, 35-45% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 23-33% N, 5-20% Р, 40-42% К, а режим орошения 70-80-70% НВ поддерживают до фазы «выметывание метелки» 70% НВ в слое 0-0,4 м, в остальной период вегетации до начала формирования зерна выдерживают 80-70% НВ в слое 0-0,7 м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, преимущественно к технологии возделывания зернового сорго на светло-каштановых почвах в неорошаемом земледелии.

Известен способ возделывания зернового сорго на светло-каштановых почвах, включающий ленточное внесение гербицидов на срезанную поверхность под давлением и высев семян, в котором со смещением от оси ложа семян формируют бороздки с вертикальными и наклонными стенками, при этом наклонные стенки, обращенные в сторону семенного ложа, уплотняют, гербициды наносят на вертикальные рыхлые стенки, а бороздки засыпают рыхлой почвой до образования семенного ложа; вертикальные и наклонные стенки формируют в защитных зонах со смещением от семенного ложа на расстояние 1/4-3/8 ширины защитной зоны (RU, патент № 2130242. С1. МПК⁶ А01В 79/02, 49/06, А01C 7/00. Способ возделывания зернового сорго на светло-каштановых почвах и посевной агрегат. / А.В.Колганов, Т.А.Любименко, A.M.Салдаев, В.В.Бородычев, А.Ф.Рогачев, Т.Н.Мазаева (RU). - Заявка № 98110123/13; Заявлено 28.05.1998; Опубл. 20.05.1999, Бюл. № 14 // Изобретения. Полезные модели. - 1999. - № 14).

Несмотря на наличие чистых посевов сорго, не наблюдается существенного повышения урожайности зерна и качества семян. Это вызвано, тем, что внесенные осенью перед основной обработкой почвы минеральные удобрения используются крайне неэффективно.

Известен также способ возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия, включающий осеннее внесение после уборки предшественника удобрений, ядохимикатов, проведение основной обработки почвы с оборотом пласта, ранневесеннее закрытие влаги, поделку щелей, предпосевную обработку почвы и посев семян, довсходовые обработки до смыкания рядков, в котором до основной обработки почвы на глубину 0,3-0,5 м проводят поделку водонакопительных резервов с шагом 3-5 м, после вспашки с оборотом пласта осуществляют влагозарядковый полив нормой 200-300 м³/га, в ранневесенний период после закрытия влаги нарезают щели на глубину 0,4-0,6 м с шагом 1,5-2,5 м под углом 10-15° к направлению поделки водонакопительных резервуаров, посев осуществляют на 5-10 суток позже установленных агросроков при посеве в неорошаемом земледелии, а вегетационный полив нормой 300-400 м³/га проводят после смыкания рядков растений; водонакопительные резервуары выполняют в виде кротодрен диаметром 0,2-0,3 м; водонакопительные резервуары выполняют в виде объемных зон рыхления трапециидального сечения (RU, патент № 2198488. С1. МПК⁷ А01В 79/02. Способ возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия. / Е.М.Жаринов, A.M.Салдаев, В.В.Бородычев (RU). - Заявка № 2001129400/13; Заявлено 31.10.2001; Опубл. 20.02.2003, Бюл. № 5 // Изобретения. Полезные модели. - 2003. - № 5).

К недостаткам описанного способа возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия относятся низкая эффективность возделывания внесенных фосфорных и калийных удобрений в осенний период. Распределенные поверхностно фосфорные и калийные удобрения борозды и заделанные на дно при основной обработке почвы за осенне-зимний период макроэлементы растворяются (водорастворимые формы) и при поливах оросительной водой распределяются в нижележащие горизонты. В межфазный период «посев-появление всходов» растения сорго получают скудное питание лишь из верхнего слоя почвы.

Наиболее близким способом возделывания зернового сорго в условиях острозасушливого климата является известный способ возделывания зернового сорго, включающий уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы с оборотом пласта почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, предуборочную десикацию растений и уборку зерновой части прямым комбайнированием (см. статью Ю.П.Даниленко, Т.А.Любименко. Влияние основных приемов технологии возделывания зернового сорго на продуктивные возможности в условиях орошения. / Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных условиях Волго-Донской провинции. // Сост. и ред.: А.А.Жилкин, П.П.Чумаков, И.П.Свиридов и др. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2001. - 424 с. - С.321-324).

Известен способ возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия, включающий уборку предшественника, лущение стерни, внесение минеральных удобрений в соответствующих дозах N₁₀₀ P₈₅ К₃₅, N₅₀ P₂₀ К₂₀, N₁₅₀ Р₁₃₅ К₆₀ при урожайности, принятой 5 т/га и 7 т/га, основную обработку почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 5-6 см, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посев инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, при этом норма высева зернового сорго при широкорядном посеве составляет 250 тыс.всхожих семян на гектар, а режим орошения поддерживают на уровне 75-80% НВ (RU, патент № 2198488. С1. МПК⁷ А01В 79/02, 20.02.2003).

К недостаткам описанного способа относится низкое качество зерна сорго.

Этот способ принят нами в качестве наиближайшего аналога.

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - получение гарантированного урожая зерна сорго 7, 8 и 9 т/га при высеве районированных сортов нормами 300-350, 350-400, 400-450 тысяч всхожих семян на гектар - относится низкая эффективность вносимых удобрений в осенний и весенний периоды.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявление изобретения, - получение гарантированного урожая зерна сорго 7, 8 и 9 т/га при возделывании в орошаемом земледелии на посевах с районированными сортами семян зернового сорго.

Технический результат - повышение урожайности зерна, выравненности семян и снижение вносимых доз минеральных удобрений.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания зернового сорго, включающем уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы с оборотом пласта почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки и предуборочную десикацию растений, согласно изобретения, для получения прогнозируемой урожайности среднеранней группы созревания сортов зернового сорго с прогнозируемой урожайностью 7 т/га зерна широкорядным способом высевают 300-350 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания N₁₄₀P₁₀₀К₅₀ вносят дробно вместе с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 7-12% N, 15-20% P, 3-5% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелки» - 50-58% N, 20-30% P, 20-25% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 30-43% N, 50-65% P, 70-77% К, для получения прогнозируемой урожайности 8 т/га сорго высевают 350-450 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания N ₁₆₀P₁₂₀К₇₀ вносят дробно с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 17-22% N, 25-30% P, 13-15% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» - 45-50% N, 35-45% P, 30-35% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 28-38% N, 25-40% P, 50-57% К, для получения прогнозируемой урожайности 9 т/га зерна сорго высевают широкорядным способом 400-500 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания

N₁₈₀P₁₄₀К₉₀ вносят дробно с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 27-32% N, 35-45% P, 15-23% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» - 40-45% N, 45-50% Р, 35-45% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» 23-33% N, 5-20% Р, 40-42% К, а режим орошения 70-80-70% НВ поддерживают до фазы «выметывание метелки» и 70% НВ в слое 0-0,4 м, в остальной период вегетации до начала формирования зерна выдерживают 80-70%НВ в слое 0-0,7 м.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа возделывания сорго в условиях остро засушливого климата, заключаются в следующем.

Способ возделывания зернового сорго в орошаемом земледелии включает следующий перечень технологических операций, проверенных десятилетиями в производственных условиях: уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы с оборотом пласта почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, предуборочную десикацию и уборку зерновой части прямым комбайнированием.

После уборки предшественника приступают к подготовке участка под посев сорго. Подготовка включает в себя: обработку поля дисковыми лущильниками ЛДГ-10 с заделкой пожнивных и растительных остатков с семенами сорняков и падалицы в слой 0-(0,12-0,14) м. Далее, спустя 2, 3 недели, ведут вспашку поля с оборотом пласта плугом ПЛН-5-35, оснащенного дисковым ножом и предплужниками на глубину 0,22-0,27 м. После выпадания осенних осадков в сентябре - второй декаде октября ведут культивацию на глубину 0,12-0,14 м и выравнивание рельефа поля боронами 3 БЗСС - 1,0. Этим достигают борьбу с сорняками. В зависимости от условий, места расположения и возможностей хозяйства, могут быть внесены удобрения (навоз) нормой 15-20 т/га до основной обработки почвы. Опытный участок был разделен на 8 участков. На первом из них минеральные удобрения не вносились ни осенью, ни весной (контроль № 1). На втором и третьем участках фосфорные и калийные удобрения вносились осенью разбросным способом перед вспашкой расчетными дозами для получения планируемой урожайности 7, 8 и 9 т/га зерна сорго. На остальных участках удобрения вносились в ранневесенний период (участок № 4), а на участках № 5 - № 8 - в период вегетации с поливной водой.

В ранневесенний период выполняют покровное боронование зубовыми боронами ЗБТС-1,0 в два следа для уничтожения почвенной корки, рыхления и выравнивания верхнего слоя и уничтожения (вычесывания) холодостойких сорняков. Далее, спустя 1-2 недели, выполняют культивацию с боронованием на глубину 0,12-0,14 м. При температуре верхнего слоя почвы +12-15°С проводят предпосевную культивацию на глубину 4-6 см. Этим уничтожают поздние сорняки и готовят семенное ложе. Сев семян сорго зернового ведут при температуре почвы +14-16°С. Перед посевом и после посева выполняют прикатывания почвы. В первом случае водоналивными катками ЗКВГ-1,4 осуществляют подтягивание влаги в верхний горизонт. После посева прикатывание ведут кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А. Сев ведут сеялками СУПН-8, СПЧ-6, ССТ-8Б и др.

Перед посевом семена сорго подвергают предпосевной обработке препаратами витавакс, байтан, витатиурам и др. Это исключает плесневание семян, головных заболеваний и корневых гнилей в холодные, затяжные весны. Для увеличения роста проростков семян сорго их подвергают обработке биопрепаратами ризоплан, флавобактерин, разоатрин и др. Для выполнения механизированных уходов и упрощения уборки посевов зернового сорго на семена сев ведут широкорядным способом с междурядьями 0,70 м (допускается 0,6 м). В условиях, где выпадает достаточное количество естественных осадков, ГТК Г.Т.Селянинова не ниже 0,9-1,2 норму высева устанавливают равной 600-800 тысяч всхожих семян на гектар (18-22 кг/га). В зонах рискованного земледелия недостаточного увлажнения (ГТК=0,2-0,6) норму высева устанавливают равной 250-300 тысяч всхожих семян на 1 га (8-10 кг/га).

Послепосевное прикатывание кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А обеспечивает хороший контакт семян с почвой и исключает образование почвенной корки. Этим также достигают ускоренное появление всходов семян сорго.

В целях существенного оздоровления экологической обстановки окружающей среды на сорговом поле, сокращения химических средств защиты от сорной растительности в момент появления всходов в полуденное время проводят «слепое» боронование легкими зубовыми боронами в один след или прополочными боронами под углом 30-45° к направлению посева. Уничтожение однолетних и многолетних сорняков в процессе вегетации возможно опрыскиванием посевов опрыскивателями ОП - 2000 гербицидами 2,4 Д (октопон, агритокс, дезермон и др.). Доза - 0,8-1,0 кг/га по действующему веществу (300-400 л/га рабочего раствора) в фазе 4-6 настоящих листьев на каждом стебле растений сорго.

Междурядные обработки посевов сорго проводят культиваторами КРН - 4,2; КРН - 5,6; КРН - 8,4 и др. Первую культивацию выполняют с использованием лап-бритв, вторую и третью культивацию ведут стрельчатыми лапами и окучниками для подавления сорняков в защитной зоне.

В случае массового появления злаковой тли посевы сорго обрабатывают растворами метафоса, Би 58, шерпой или другими препаратами дозами 0,5-1,0 л/га.

Уборку сорго на зерно осуществляют прямым комбайнированием при достижении зерном сорго полной спелости (влажность 15-17%). Обороты бильного барабана зерноуборочного комбайна модели Дон - 1500 не должны превышать 600-700 об/мин. Зазоры на входе в молотильное пространство - 20-22 мм, а на выходе - 6-8 мм.

Обмолоченное зерно немедленно очищают от сбоины, листостебельной массы, семян сорняков и подсушивают до влажности 12-14% для закладки семян на длительное хранение.

Вегетационные поливы ведут дождевальными установками, агрегатами, машинами (фронтального перемещения или кругового движения), оснащенными гидроподкормщиками. При внесении макроэлементов NPK используют водорастворимые формы минеральных удобрений с подготовкой маточного раствора. Маточный раствор в дозированных количествах насосами-дозаторами впрыскивают в водоподводящую систему дождевальной машины. При дождевании вместе с поливной водой в корнеобитаемый слой почвы вносят NPK.

В подзоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья наиболее эффективно используют районированные сорта зернового сорго Камышинское 8, Камышинское 31, Камышинское 64 среднеранней группы созревания с тепловым режимом 2150°С-2300°С биологически активных температур

Для получения прогнозируемой урожайности среднеранней группы созревания сортов зернового сорго с прогнозируемой урожайностью 7 т/га товарного зерна широкорядным способом высевают 300-350 тысяч штук всхожих семян на гектар. Макроэлементы питания N₁₄₀ Р₁₀₀ K₅₀ с указанными дозами, выполненными на основе расчетов выноса с урожаем, вносят дробно вместе с поливной водой. Для получения устойчивых и дружных всходов в посевах зернового сорго в межфазный период «всходы-кущение» вносят от расчетных доз 7-12% N, 15-20% Р и 3-5% К. Для наращивания вегетационной массы и образования мощной корневой системы в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелки» вносят с поливной водой 50-58% N, 20-30% Р и 20-25% К. Указанные доли N, P, К установлены на основе опытов, выполненных в вегетационных сосудах и учитывают потребности растений сорго. В межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» вносят 30-43% N, 50-65% Р и 70-77% К.

В таблице 1 приведены сравнительные данные урожайности зернового сорго сорта Камышинское 8 и количество семян в зависимости от способа и времени внесения минеральных удобрений. В качестве контроля приняты:

1) удобрения (NPК) на орошаемый участок не вносились, урожай зерна сорго сорта Камышинское 8 получен только за счет элементов питания, находящихся в корнеобитаемом слое почвы;

2) удобрения N₁₄₀, P ₁₀₀, К₅₀ внесены в два периода в полном объеме Р₁₀₀ и К₅₀ (кг д.в./га) осенью перед вспашкой, весь азот N₁₄₀ внесен при выполнении культивации аппаратами АТД - 2; 3) удобрения N₁₄₀, Р₁₀₀, К ₅₀ внесены в два приема в полном объеме Р₁₀₀ , К₅₀ осенью и азот нормой N₁₄₀ в период вегетации с поливной водой. Для выявления эффективности дробного внесения минеральных удобрений по фенологическим фазам показало увеличение урожайности при внесении

P_16,8 P_20,0 К_2,5 в период вегетации растений сорго «всходы-кущение» с поливной водой, при внесении N_81,2Р₃₀К_12,5 в период «цветение-созревание зерна» и всю расчетную норму N₁₄₀P₁₀₀ К₅₀ дробно с поливной водой по указанным фазам.

Представленные данные свидетельствуют в пользу дробного внесения минеральных удобрений по основным фенологическим фазам, т.к. макроэлементы поливной водой доставляются кратчайшим путем к сосущим корням сорго, а ими - по цепям питания в вегетационную массу и зерновую часть метелок. В пользу этого свидетельствуют данные массы 1000 семян сорго зерновое сорта Камышинское 8. По сравнению с контролем (3,56 т/га) урожай зерна сорго в среднем за три года составляет 6,94 т/га. Масса 1000 зерен увеличилась с 22,2 г до 27,0 г.

Для получения прогнозируемой урожайности 8 т/га зерна сорго высевают 350-450 тысяч всхожих семян на гектар. Расчетные дозы макроэлементов N₁₆₀ P₁₂₀К₇₀ вносят дробно с поливной водой. В межфазный период «всходы-кущение» вносят 17-22% N, 25-30% Р и 13-15% К. В межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» вносят 45-50% N, 35-45% Р и 30-35% К. В межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» вместе с поливной водой к корням растений сорго подают 28-38% N, 35-40% Р, 50-57% К.

В таблице 2 приведены данные урожайности зернового сорго сорта Камышинское 31 и качества семян при высеве 350 тысяч штук всхожих семян на гектар для получения планируемой урожайности 8 т/га по данным полевых сезонов 2005-2007 гг. На орошаемом участке минеральные удобрения не вносились (контроль), вносились Р и К осенью, а азот либо рано весной, либо с поливной водой, а также дробно по основным фенологическим фазам. Приведенные данные показывают, что дробное внесение минеральных удобрений с поливной водой обеспечивает получение зерна сорго до 7,51 т/га товарного зерна при массе 1000 штук до 28,7 г. При внесении удобрении осенью (Р, К) и азота рано весной только 6,15 т/га, а дробное внесение азота с поливной водой в период вегетации - до 6,35 т/га. Таким образом, дробное внесение с поливной водой основных элементов питание обеспечивает существенную прибавку урожая сорго зерновое.

Для получения прогнозируемой урожайности 9 т/га семена сорго высевают широкорядным способом 400-500 тысяч семян на гектар. Макроэлементы питания

N₁₈₀, Р₁₄₀, К ₉₀ для получения 9 т/га зерна вносят дробно с поливной водой. Для ускорения роста растений сорго в межфазный период «всходы-кущение» с поливной водой подают 27-32% N, 35-45% Р, 15-23% К. Водорастворимые формы минеральных удобрений (мочевина, хлористый калий, ортофосфорная кислота) обеспечивают поставку элементов питания с поливной водой в корнеобитаемый горизонт почвы. В межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно - восковой спелости» к растениям сорго вносят 23-33% N, 5-20% Р 40-42% К.

В таблице 3 представлены сравнительные данные урожайности зернового сорго сорта Камышинское 64 и качества семян (натуры) при высеве 400 тыс. всхожих семян на гектар для получения планируемой урожайности - 9 т/га. Усредненные данные представлены на основе полевых опытов, выполненных в 2005-2007 гг. на орошаемом дождевальной машиной поле. При дробном внесении минеральных удобрений достигнута средняя урожайность до 8,45 т/га при массе 1000 штук семян 24,3 г. Таким образом, дробные внесения макроэлементов (NPК) по основным фенологическим фазам обеспечивают не только снижение количества вносимых минеральных удобрений, но и существенно повысить его урожайность.

Дождеванием выдерживают режим орошения 70-80-70% НВ.

До фазы «выметания метелки» поддерживают влажность 70% НВ в слое 0-0,4 м. В остальной период вегетации растений сорго при возделывании на зерно в слое 0-0,7 м поддерживают влажность 80-70% НВ.

Для поддержания дифференцированного режима орошения в посевах сорго указанной группы спелости в указанный временной период (2005-2007 гг.) выполнялось от 3-5 вегетационных поливов с оросительными нормами 1380 и 2590 м³/га соответственно. Количество поливов совпадает с указанными межфазными периодами.

Представленные сведения доказывают возможность получения указанного технического результата.