способ регулирования плодородия сезонно-мерзлотных пахотных почв

Формула изобретения

Способ регулирования плодородия сезонно-мерзлотных пахотных почв, включающий создание глубоких вертикальных полостей, позволяющих соединить подмерзлотную зону почвы с атмосферой в период ее оттаивания, обработку почвы, посев культуры, отличающийся тем, что в качестве высеваемой культуры используют Raphanus sativus subsp. acanthiformis, при этом выращенный урожай культуры оставляют в почве под снежный покров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в комплексе мероприятий по регулированию водно-физических свойств, воздушного, питательного и температурного режимов сезонно-мерзлотных пахотных почв.

Известно, что в зимний период грунтовая влага из нижележащих слоев почвы за счет температурного градиента подтягивается в верхние слои почвы, где замерзает, образуя слой мерзлотной почвы до полутора - двух метров глубины, нарушая при этом воздухообмен в почве.

В весенний период оттаявшая влага из промерзшего слоя мигрирует обратно в нижележащие слои почвы. Этому также способствует вакуум, образующийся под промерзшим слоем.

Для того чтобы сохранить поднятую за счет температурного градиента почвенную влагу в верхнем слое почвы и не дать ей уйти в нижние слои почвы, разработано несколько агротехнических приемов (С. В. Макарычев, В.А. Демин. Гидротермические мелиорации в агротехнологиях. Барнаул. Изд-во АГАУ, 2011).

Известен способ регулирования плодородия сезонно-мерзлотных пахотных почв, включающий создание глубоких вертикальных полостей, позволяющих соединять подмерзлотную зону почвы с атмосферой в период ее оттаивания (Энциклопедия сельского хозяйства. Кротование. http://enc-dic.com/enc_selhoz/Krotovanie-1648.html).

Наиболее близким по своей технической сущности является способ регулирования плодородия сезонно-мерзлотных пахотных почв, включающий разрушение мерзлотного слоя за счет формирования в нем сквозных полостей, соединяющих подмерзлотную зону с атмосферой, обработку почвы, посев культуры (SU 1336961, 15.09.1987).

Недостатком данного способа является то, что он слишком трудоемок, нетехнологичен и не позволяет пополнить почву дополнительными питательными веществами.

Технической сущностью настоящего изобретения является оптимизация почвенных условий для роста и развития посевов сельскохозяйственных культур биологическим методом регулирования плодородия почвы с низкими энергетическими и экономическими затратами.

Способ может представлять собой альтернативу глубоким механическим обработкам почвы и решать стоящие перед ними задачи, сократить период освоения ресурсосберегающих технологий в земледелии на основе минимальной обработки почвы и при так называемом «прямом посеве» культур без обработки почвы.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что в способе регулирования плодородия сезонно-мерзлотных пахотных почв, включающем создание глубоких вертикальных полостей, позволяющих соединить подмерзлотную зону почвы с атмосферой в период ее оттаивания, обработку почвы, посев культуры, в качестве высеваемой культуры используют Raphanus sativus subsp.Acanthiformis, при этом выращенный урожай культуры оставляют в почве под снежный покров.

На фото 1 корнеплод Raphanus sativus subsp.Acanthiformis в срав-ненбии с морковью и свеклой.

Способ включает посев культуры Raphanus sativus subsp.Acanthiformis (дайкона) с целью формирования крупных пор в почве. Он имеет короткий вегетационный период (35-45 дней) и в конце вегетации, если не убран как овощное растение, формирует мощный пустотелый корнеплод (до 60 см длиной и до 10-12 см в диаметре). За счет образования в почве крупных полостей по форме корнеплода после его отмирания и быстрого разложения, которому способствует процесс замораживания-оттаивания, резко усиливается воздухо- и водопроницаемость, уменьшается плотность почвы в слое до 50 см и более. В результате создаются более благоприятные температурные условия, повышается микробиологическая деятельность. Уменьшается сток воды по поверхности почвы при снеготаянии и проявление водной эрозии. Кроме того, культура служит дополнительным источником органического вещества, средством защиты почвы от эрозии в осенний и весенний периоды, кулисным растением для снегозадержания зимой. Положительное действие Raphanus sativus subsp.Acanthiformis (дайкона) на физические свойства почвы при последующей минимальной технологии обработки почвы и при прямом посеве сохраняется несколько лет. В конечном итоге обеспечивается значительный рост урожайности культур, следующих в севообороте после дайкона. Все перечисленное дает ему большое преимущество перед другими традиционными культурами, которые применяются в качестве сидеральных и промежуточных с последующей механической заделкой в почву: донник, рапс, горчица, просовидные и др.

Способ осуществляется следующим образом. На паровых полях глубокой вспашки в середине лета проводят посев Raphanus sativus subsp.Acanthiformis (дайкон). Расстояние между рядами 60-70 см, между растениями - 20-25 см. В процессе вегетации Raphanus sativus subsp.Acanthiformis корень достигает в почве глубины 50 см. Часть корня выступает над поверхностью почвы на 10-15 см. Зимой верхняя часть корня вместе с листьями играет роль кулисы, позволяя увеличить снегоотложение на поверхности поля. Корень, находящийся в почве, за счет того, что растение вегетировалось больше положенного срока, становится пустотелым и после сближения весной верхней и нижней границ оттаивания (почва начинает таять одновременно как сверху, так и снизу) соединяет подмерзлотный слой почвы с атмосферой. Это позволяет большей части оттаявшей влаги остаться в корнеобитаемом слое почвы.

Пример. 1. Осуществляли глубокую до 25 см обработку парового поля, затем 17 июля проводили посев сеялкой СОН-2,8 растения Raphanus sativus subsp.Acanthiformis, выращенный урожай оставили под снег. Высота снега на поверхности поля накопилось, с кулисами была на 16 см выше, чем на контроле. Влажность почвы в начале мая месяца была на 21% больше, чем на контроле. Плотность почвы снизилась на 0,15-0,24 г/см³. Перед посевом яровой пшеницы проводили минимальную обработку опытного поля почвенной фрезой. Урожайность пшеницы, посеянной на опытном участке, составила на 18% больше, чем на контроле.