способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур

Формула изобретения

Способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, включающий внесение в почву органического удобрения, в качестве которого используют солому и зеленую массу пожнивного сидерата, которые запахивают в почву осенью, отличающийся тем, что измельченную солому применяют в количестве 2,6-4,3 т/га, а в качестве пожнивного сидерата применяют подсевной клевер красный первого года жизни, с выращенной зеленой массой в количестве 3,5-4,5 т/га одновременно с ростом покровной зерновой культуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

Известен способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур путем внесения в нее соломы совместно с зеленой массой пожнивного сидерата. В качестве пожнивного сидерата используют горчицу Сарептскую, зеленую массу которой на единицу площади вносят в количестве, превышающем количество соломы, вносимой на единицу площади, в 2,4-3,5 раза (1).

Известен способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, взятый за прототип (2). Способ включает внесение в почву альтернативного органического удобрения. В качестве органического удобрения используют солому в количестве 4,5-5,6 т/га и зеленую массу пожнивного сидерата (люпин) в количестве 7,9-8,6 т/га, которые запахивают в почву осенью.

Недостатком описанных способов является ограничение возможности выращивания пожнивного сидерата после среднепоздних культур в климатических условиях лесостепной и подтаежной зоны России. После их уборки не остается достаточно времени для формирования нужного количества зеленой массы пожнивного сидерата. Необходимость нести дополнительные затраты на подготовку почвы и посев сидерата после уборки предшествующей культуры, что приводит к повышению трудоемкости и увеличению затрат в напряженное время уборки урожая.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков и заключается в том, что способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур включает внесение в почву органического удобрения, в качестве которого используют солому и зеленую массу пожнивного сидерата, которые запахивают в почву осенью, причем измельченную солому применяют в количестве 2,6-4,3 т/га, а в качестве пожнивного сидерата применяют подсевной клевер красный первого года жизни с выращенной зеленой массой в количестве 3,5-4,5 т/га одновременно с ростом покровной зерновой культуры.

Новым в заявляемом изобретении является то, что в качестве пожнивного сидерата используется многолетняя культура - подсевной клевер красный первого года жизни, высеваемая весной под покров зерновых, например ячменя, которая формирует зеленую массу одновременно с выращиванием покровной зерновой культуры, а также после ее уборки. В способе-прототипе в качестве пожнивного сидерата применяют однолетний люпин, для которого в условиях лесостепи и подтаежной зоны недостаточно времени для формирования необходимого количества зеленого удобрения после среднепоздних культур. Это время ограничено для однолетних сидеральных культур: от пожнивного посева после уборки предшествующих сельскохозяйственных культур до наступления заморозков.

Клевер красный как многолетняя культура развивает большую долю корней относительно надземной части, чем однолетние культуры, которые также являются органическим удобрением, как и надземная зеленая масса. Он не снижает урожай покровной культуры и не препятствует ее уборке, снижает засоренность полей, угнетая рост сорных растений своим интенсивным ростом, и сам не является засорителем. К красному клеверу по биологическим свойствам близок клевер розовый (гибридный), который также может быть использован как подсевной сидерат. Кроме того, клевер красный по сравнению с люпином однолетним (используемым в прототипе) устойчив к ранним заморозкам и продолжает рост при дальнейшем наступлении теплой погоды. А люпин однолетний более теплолюбив и сильно повреждается морозами, что сокращает период его вегетации.

Отличием от прототипа является то, что измельченную солому применяют в количестве 2,6-4,3 т/га, а в качестве сидерата применяют подсевной клевер красный первого года жизни с вырастающей зеленой массой в количестве от 3,5 до 4,5 т/га одновременно с ростом покровной зерновой культуры. Выбор количественных параметров внесения соломы и зеленой массы обусловлен агрономической эффективностью, подтвержденной экспериментом в течение трех лет.

Солома обогащает почву макро- и микроэлементами, улучшает физические свойства почвы, способствует регулированию баланса гумуса. Зеленое удобрение способствует ускорению разложения вносимого в почву органического вещества, благодаря чему улучшается питание растений и оздоравливается агроландшафт. Солома и биомасса подсевного клевера красного - экологически чистые органические удобрения.

Данные удобрения, как и в прототипе, запахивают в почву поздно осенью. Под покров предшествующей зерновой культуры весной подсевают клевер красный, который развивает корневую и надземную биомассу одновременно с покровной культурой, а также после ее уборки. Всю измельченную солому во время уборки покровной зерновой культуры равномерно разбрасывают, мульчируя поверхность поля. Зеленую массу в количестве 3,5-4,5 т/га вместе с корнями и соломой запахивают поздно осенью (конец сентября - октябрь).

Несмотря на то, что наибольший урожай зеленой массы клевер красный наращивает во второй и третий годы жизни, заделка в почву подсевного клевера красного первого года жизни в конце первого вегетационного периода целесообразна. Так как это позволяет обогащать почву органическим веществом, богатым азотом, в короткий промежуток времени между возделыванием основных сельскохозяйственных культур, а не занимать поле на следующий год для выращивания зеленого удобрения вместо получения товарной растениеводческой продукции. Как бобовая культура клевер уже в первый год жизни в симбиозе с азотфиксирующими бактериями накапливает в зеленой массе от 30,2 до 39,2 кг/га биологически связанного азота. Это также позволяет экономить на минеральных азотных удобрениях при возделывании сельскохозяйственных культур.

Для разработки заявляемого способа были проведены полевые опыты при удобрении в севообороте овса после предшественника ячменя. Опыт проводился в четырехкратной повторности с применением подсевного клевера красного первого года жизни в сравнении с другим пожнивным сидератом - рапсом яровым по следующей схеме:

1) контроль - без внесения соломы, сидерата и удобрений;

2) внесение соломы (4,3 т/га);

3) внесение соломы (2,6-4,3 т/га) + зеленая масса 3,5 т/га клевера красного первого года жизни вместе с корневыми остатками;

4) внесение соломы (2,6-4,3 т/га) + зеленая масса 4,5 т/га клевера красного первого года жизни вместе с корневыми остатками;

5) внесение соломы (2,6-4,3 т/га) + биомасса пожнивного сидерата (рапс) 1,5 2,5 т/га зеленой массы с корневыми остатками.

Опыты поставлены в 2006-2008 гг. Площадь каждой делянки 70 м ².

В 3-м и 4-м варианте опыта под покров ячменя ярового весной одновременно с посевом ячменя или позже (в июне: до или по всходам) подсевают клевер красный.

В 5-м варианте опыта поле с измельченной во время уборки ячменя и разбросанной по поверхности почвы соломой для посева пожнивного сидерата дискуют 2-3 раза, прикатывают, сеют рапс яровой и снова прикатывают.

Опыт показал преимущество подсевного клевера красного первого года жизни перед пожнивным рапсом, так как даже относительно ранняя уборка ячменя в условиях подтаежной зоны не позволяет вырастить зеленой массы холодостойкой культуры рапса больше 1,5 2,5 т/га.

Клевер - культура устойчивая к затенению и активно наращивает биомассу в виде разветвленной корневой системы и зимующей розетки высотой до 10-15 см, обеспечивая количество надземной зеленой массы - 3,5 4,5 т/га одновременно с ростом покровной зерновой культуры, не снижая ее урожая. Во время уборки зерновой культуры вся солома от 2,6 до 4,3 т/га в зависимости от урожайности измельчается и равномерно разбрасывается, мульчируя поверхность поля. Клевер после уборки покровной зерновой культуры продолжает вегетацию до наступления устойчивого похолодания.

При наступлении устойчивого похолодания биомассу сидеральных культур запахивают. Весной на всех делянках проводят боронование и культивацию на глубину 6-8 см, затем высевают овес.

В эксперименте были испытаны способы обогащения почвы в промежуток между выращиванием ячменя и овса (табл.).

Варианты опытов	Урожайность, ц/га	Отклонение от контроля, ц/га
1. Контроль	37,9	-
2. Солома	40,3	2,4
3. Солома +3,5 т/га зеленой массы клевера первого года жизни	43,9	6,0
4. Солома +4,5 т/га зеленой массы клевера первого года жизни	44,8	6,9
5. Солома + пожнивной сидерат (рапс)	42,5	4,6
		НСР (5%)=4.6

Пример 1. Опыт - контроль. В контрольном варианте после ячменя солома удалялась, а другие удобрения не вносились. Обработка почвы, как и во всех других вариантах, включала: осеннюю вспашку на глубину 18-20 см, ранневесеннее боронование и предпосевную культивацию перед посевом овса на глубину 6-8 см; урожайность овса в среднем составила 37,9 ц/га (см. таблицу), что было принято за 100%.

Пример 2. Во втором варианте опыта после уборки ячменя вносилась под осеннюю вспашку только измельченная солома без зеленой массы сидерата. Урожайность овса повысилась на 6%.

Пример 3. В третьем варианте опыта одновременно с посевом ячменя весной подсевался клевер красный с нормой высева 12-15 кг/га на глубину 1,5-2,0 см. Клевер рос под покровом ячменя и после его уборки, затем его после наступления устойчивого похолодания запахивали в почву вместе с корневыми остатками и измельченной соломой. Внесение в почву соломы и 3,5 т/га зеленой массы клевера повысило урожай зерна овса на 16% или на 6,0 ц/га (см. таблицу).

Пример 4. В четвертом варианте так же, как и в третьем, выращивали и запахивали зеленую массу клевера первого года жизни вместе с корневыми остатками и измельченной соломой. Внесение в почву соломы и 4,5 т/га зеленой массы клевера повысило урожай зерна овса на 18% или на 6,9 ц/га (см. таблицу).

Пример 5. В пятом варианте опыта сразу после уборки ячменя вносили измельченную солому, поле дисковали лущильником 2-3 раза на глубину 5-6 см, прикатывали перед посевом, в качестве пожнивного сидерата высевали рапс яровой нормой 15-18 кг/га, затем прикатывали после посева. Выросшую зеленую массу рапса в количестве 1,5 2,5 т/га после наступления устойчивого похолодания запахивали в почву, как и в третьем, четвертом варианте опыта. Урожайность овса при внесении соломы и зеленой массы рапса повысилась на 4,6 ц/га или на 12% по сравнению с контролем.

Таким образом, в заявляемом способе (3- и 4-й вариант) был получен более высокий прирост зеленой массы сидерата, чем в пятом варианте, и наиболее высокая прибавка урожайности. В заявляемом способе не требуется дополнительных осенних обработок почвы, связанных с посевом пожнивных сидератов, таких как рапс или однолетний люпин.

Предлагаемый способ внесения измельченной соломы и зеленой массы подсевного клевера первого года жизни способствует повышению биологической активности почвы и ее обогащению питательными веществами, что является важным условием роста урожайности сельскохозяйственных культур, при сокращении затрат на получение каждого центнера основной экологически безопасной продукции.

Изобретение позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур и плодородие почвы, получить экологически безопасную продукцию при снижении затрат.

Заявленный способ расширяет возможности обогащения почвы и повышает ее плодородие по сравнению с аналогами от раноубираемых до поздноубираемых зерновых, повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Способ позволяет повысить урожайность, например, овса на 16-18% и получить экологически чистый продукт при сокращении затрат. Кроме того, применение заявляемого способа позволяет экономить трудовые и финансовые ресурсы, так как технология возделывания клевера не требует дополнительной обработки почвы после уборки покровной культуры.

Источники информации

1. Патент РФ № 2309571, кл. А01С, публ. 2007.11.10. Способ обогащения черноземной почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

2. Патент РФ № 2246196, кл. А01С 21/00, А01В 79/02, публ. 2005.02.20. Способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.