Способ посева кормовых культур

 

Использование: сельское хозяйство, возделывание культур из семян многолетних трав для производства кормов животноводства. Сущность: производят посев кормовых культур, преимущественно бобовых и злаковых, параллельными чередующимися узкими полосами и отдельными рядками в чистом виде. В полосах засевают семена бобовых культур. В отдельных рядках размещают семена злаковых культур. Бобовые культуры представлены люцерной и клевером, а злаковые - кострецом, ежой и овсяницей. Табл.5. Ил.13.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при возделывании культур для производства из них кормов, сбалансированных по питательным веществам на весь период их вегетации.

Известен способ возделывания сельскохозяйственных культур, содержащий посев смеси разнообразных компонентов с одновременным наступлением фазы их созревания и уборку, в котором с целью повышения урожайности и получения сбалансированных по питательным веществам кормов со стабильным соотношением компонентов последние высевают в чистом несмешанном виде смежными, параллельно чередующимися полосами, а убирают в поперечном к посеву направлении. Посев смеси бобовых и злаковых культур производят соответственно в соотношении 1:1,3-2,7 /1/.

Указанный способ реализует высев широкополостных травосмесей. Ширина полосы злаковых культур составляет 7,2 м, а бобовой культуры 3,6 м. В силу агрессивности злаковой культуры при совместном посеве бобовая культура начинает вырождаться. На второй год произрастания люцерны количество растений на 1 м² уменьшается на 18.22% на третий год выпады достигают до 32.36% на четвертый год 43.47% Этим нарушается допустимое содержание белка в кормовой смеси. Вместе с тем при уборке широкорядных полос злаковых и бобовых культур кормоуборочными машинами не обеспечивается требуемое смешивание злаковых и бобовых компонентов в единице объема измельченной массы. Коэффициент вариации компонент бобовых культур достигает до 42% а злаковых - 26% что недопустимо для создания полноценного корма по содержанию протеина и белка.

Часть указанных недостатков устраняется в способе возделывания сельскохозяйственных культур, включающий посев разнообразных компонентов в несмешанном виде параллельными полосами и комбайную уборку под углом к направлению посева, в котором с целью снижения трудовых и капитальных затрат на получение сбалансированных по питательным веществам кормов со стабильным соотношением компонентов комбайновую уборку осуществляют под углом 40 - 50^o к направлению посева /2/.

В указанном способе ширина параллельных чередующихся полос меньше, нежели в ранее описанном /1/, а именно 12·0,15 м 1,8 м, т. к. реализация способа осуществляется серийными сеялками, в каждую секцию сеялки засыпают семена одной из шести культур /3/. При реализации данного способа и уборке кормовой смеси даже под углом 40 50^o к направлению посева коэффициент вариации компонентов в смеси превышает 20% Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ посева кормовых культур, включающий посев семян кормовых культур параллельными чередующимися рядами в чистом виде, в котором в качестве кормовых культур высевают семена бобовых и злаковых культур, количество семян бобовых культур составляет 45 75% от общего количества высеянных семян, при этом бобовые культуры представлены преимущественно люцерной или люцерной и клевером в соотношении 1:1, а в качестве злаковых культур высевают кострец, ежу и овсяницу отдельно каждую культуру или сочетание двух культур в равном соотношении; высев семян осуществляют при следующем чередовании рядов; люцерну высевают через ряд, между рядами люцерны злаковую культуру или две злаковые культуры, высеваемые поочередно через три ряда, либо чередуют ряды люцерны и клевера, а между ними высевают одну злаковую культуру или поочередно две злаковые культуры через три ряда /4/. Этот способ нами принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится постепенное вырождение бобовых культур на третий, четвертый и пятый годы произрастания в силу агрессивности злаковых культур в многокомпонентной травосмеси.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в получении стабильного урожая и сбалансированных по питательным веществам кормов со стабильным соотношением компонентов на весь период вегетации многолетних кормовых культур.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении полноты всходов семян, существенном снижении отрицательного влияния злаковых культур на бобовые компоненты, технологичности при уборке, хранении и переработке травосмесей, повышении продуктивности кормов, снижении поражаемости растений болезнями и вредителями, защите почв от эрозии и почвоутомляемости, а также обеспечении простыми средствами механизированного посева бобово-злаковых культур параллельно чередующимися рядами и полосами в чистом виде.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе посева бобовые культуры высевают узкими полосами в виде трех пяти рядков и размещают их между одинарными рядками злаковых культур.

Проведенный заявителем анализ уровня технологий (способов) и техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенный прототип для способа позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленных способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологии, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Предлагаемый способ посева кормовых культур иллюстрируется схемами, где на фиг. 1 12 изображены схемы посева бобово-злаковых смесей, посеянных узкими полосами бобовых и одинарными рядами злаковых культур, при этом введены условные обозначения культур: · люцерна, клевер; ⊝ кострец; s ежа; овсяница; все варианты даны на примере посева 12 рядами, ряды обозначены осевыми линиями; на фиг. 13 схема соединения секций семенных ящиков с сошниками сеялки для посева кормовых культур по заявленному способу.

Предложенный способ реализуют следующим образом.

Семена каждого вида бобовых и злаковых культур высевают параллельно чередующимися узкими полосами бобовых и отдельными рядами в чистом виде злаковых (без смеси с другими культурами в полосах и рядках). Соотношение бобовых и злаковых компонентов (по массе) соответствует сочетаниям, указанным в табл. 1. В качестве бобовой культуры в любом сочетании присутствует люцерна, в качестве бобовых культур принимаются также люцерна и клевер одновременно. В качестве злаковых культур используют кострец, ежу и овсяницу, причем посев осуществляют таким образом, что в любом сочетании используется или одна из названных злаковых культур, или сочетание двух культур в равном соотношении, или сочетание трех культур в разных соотношениях. Всего таким образом высевают две, три, четыре или пять культур: люцерна + одна злаковая; люцерна + две злаковые; люцерна + три злаковые; две бобовые культуры + одна злаковая культура; две бобовые культуры + две злаковые; две бобовые культуры + три злаковые культуры.

Узкие полосы бобовых культур формируют посевом или двух-, или трех-, или четырех-, или пяти параллельных рядков или люцерны, или клевера, или люцерны и клевера. При посеве одновременно двух бобовых культур люцерны и клевера их соотношение принимается 1: 1 (по массе семян), а именно: 22,5% + 22,5% (сочетания 3, 4); 30% + 30% (сочетания 7, 8); 37,5% + 37,5% (сочетания 11, 12). Общее количество семян бобовых культур в бобово-злаковой смеси составляет 45.75% Процентное содержание злаковых культур указано по общепринятой методике, согласно которой при наличии одной злаковой культуры в смеси общее содержание бобово-злаковой смеси увеличивается на 15% и составляет 115% (сочетания 1, 3, 5, 7, 9 и 11), а при наличии двух злаковых культур общее содержание смеси увеличивается на 30% и составляет 145% (сочетания 2, 4, 6, 8, 10, 12). При наличии трех злаковых культур общее содержание смеси увеличивается на 45% (сочетания, представленные на фиг. 13).

Примеры осуществления способа посева бобово-злаковых смесей параллельно чередующимися узкими полосами и одинарными рядами в чистом виде (общее количество рядов за один проход или 12 или 25) и варианты видового состава смесей.

А. Посев одновременно двух культур (одна бобовая + одна злаковая): вариант 1 (фиг. 1) люцерна + кострец; вариант 2 (фиг. 2) люцерна + ежа; вариант 3 (фиг. 3) люцерна + овсяница.

Во всех трех вариантах посев полос люцерны осуществляется через одинарные рядки злаковых культур.

Б. Посев одновременно трех культур (две бобовые + одна злаковая): вариант 4 (фиг. 4) люцерна + клевер + кострец; вариант 5 (фиг. 5) люцерна + клевер + ежа сборная; вариант 6 (фиг. 6) люцерна + клевер + овсяница.

В вариантах 4 6 полосы люцерны и клевера чередуют, между их полосами - одинарные ряды названных злаковых культур.

B. Посев одновременно трех культур (одна бобовая + две злаковые): вариант 7 (фиг. 7) люцерна + кострец + ежа; вариант 8 (фиг. 8) люцерна + кострец + овсяница;
вариант 9 (фиг. 9) люцерна + ежа и овсяница.

В вариантах 7 9 посев полос люцерны осуществляют через ряды злаковых, между полосами люцерны поочередно (через 5 рядов) высевают две из названных злаковых культур одинарными параллельными рядками.

Г. Посев одновременно четырех культур (две бобовые + две злаковые):
вариант 10 (фиг. 10) люцерна + клевер + кострец + ежа;
вариант 11 (фиг. 11) люцерна + клевер + кострец + овсяница;
вариант 12 (фиг. 12) люцерна + клевер + ежа + овсяница.

В вариантах 10 12 полосы люцерны и клевера чередуют, между их полосами поочередно (через 5 рядов) высевают две из названных культур.

Д. Посев одновременно пяти культур (две бобовые + три злаковые):
вариант 13 (фиг. 13) люцерна + клевер + ежа + овсяница + кострец.

В этом варианте полосы люцерны и клевера поочередно чередуют через одинарные рядки костреца, ежи и овсяницы.

Во всех 13 вариантах вне зависимости от количества одновременно высеваемых культур количество семян бобовых культур (по массе) в бобово-злаковой смеси составляет 45.75% а при высеве одновременно двух бобовых культур люцерны и клевера (варианты 4 6, 10 12) их соотношение между собой (по массе) принимают равным 1: 1. При наличии в смеси более двух злаковых культур (вариант 13) соотношение последних между собой (по массе) также принимают равным 1:1.

Представленные сочетания бобово-злаковых культур в соотношении между собой (табл. 1), видовой состав травосмесей и 13 вариантов посева параллельно чередующимися полосами и одинарными рядами в чистом виде (фиг. 1 13) подобраны по принципу исключения неблагоприятного влияния злаковых культур на бобовые и друг на друга (аллелопатия), примерно одновременного наступления фазы созревания и уборки травосмесей, технологичности при уборке и хранении (отсутствие полегания), снижения выпадов бобовых культур и, как следствие, сбалансированности кормов по питательным веществам при приемлемой урожайности и т. п.

Предлагаемый способ посева многолетних кормовых культур проверен и отработан в производственных условиях на протяжении четырех лет на светло-каштановых почвах в условиях Нижнего Поволжья при орошении. В любом варианте посев проводили 12 и 13 рядами, как показано на фиг. 1 13, при расстоянии между рядами 15 см. В качестве конкретных видов бобовых и злаковых культур использовались семена следующих трав: люцерна синегибридная, сорт Надежда; клевер луговой, сорт ВИК-7; кострец безостый, сорт Пелур; ежа сборная, сорт Торпеда; овсяница луговая, сорт Пензенская 1. Сравнительные данные по полноте всходов, урожайности и продуктивности бобово-злаковых кормовых смесей при посеве параллельно чередующимися рядами (прототип) и при посеве параллельно чередующимися полосами отдельными рядами сведены в таблицы 2 5. В табл. 3 и 4 наименьшая существенная разница при статической обработке данных по урожайности на ЭВМ следующая: по видовому составу травосмесей 10,3 т/га, по соотношению бобовых и злаковых компонентов 24,7 т/га; по способу размещения семян смеси при посеве 12,3 т/га; данные по урожайности приведены по третьему году жизни травосмесей (за 3 укоса).

Сравнительные данные показывают, что полнота всходов семян при посеве предлагаемым способом выше по сравнению с аналогичным показателем при посеве чередующимися рядами. Это объясняется отсутствием неблагоприятного воздействия семян друг на друга, а в дальнейшем и растений и их корневых систем. При посеве предлагаемым способом повышается также урожайность (выход зеленой массы) травосмесей при любых (из числа принятых) сочетаниях и соотношениях бобовых и злаковых культур (табл. 3 и 4), при этом несколько возрастает урожайность по мере увеличения в смеси содержания бобовых культур.

Продуктивность бобово-злаковых культур по основным показателям кормов - кормовым единицам и переваримому протеину неизменно возрастает при переходе к посеву предложенным способом (табл. 5).

Экспериментальные данные подтвердили, в частности, что принятое при посеве количество семян бобовых культур (45.75%) в смеси отвечает критериям совместимости растений разного вида бобовых и злаковых и по оптимальному количеству белка на кормовую единицу, при этом люцерна и клевер являются дополнениями друг к другу. Выявлено также благоприятное воздействие трав на почву отсутствует эффект почвоутомления, оставшаяся в почве сухая корневая масса (8.12 т/га) является дополнительным источником азотного удобрения.

Для осуществления описанного способа посева многолетних кормовых культур используют широкозахватную навесную сеялку, схема которой представлена на фиг. 13. Сеялка включает в себя раму 1, опорно-приводные колеса 2, поводковый орус с сошниками 3 индивидуальные семенные ящики 4, 5, 6, 7 и 8 с тремя или пятью корпусами 9 высевающих аппаратов 10. В корпусах 9 семенных ящиков 4 8 устанавливают сменные высевающие аппараты 10 четырех типов: лопастные, катушечно-штифтовые, зубчатые и мелкосеменные. Семенные ящики 4 8 снабжены индивидуальными ворошилками 11. Валы высевающих аппаратов 10 получают привод посредством цепных передач 12 от многоступенчатых редукторов, соответственно 13, 14, 15, 16 и 17. Приемные валы 18 редукторов 13 17 связаны вторым контуром цепной передачи 19 и соединены с главным контрприводным валом 20. Вал 20 снабжен звездочкой 21 и третьим цепным контуром 22, который соединяет ведущую звездочку 23 на валу опорно-приводного колеса 2. Корпуса 9 семенных ящиков 4 8 снабжены семяпроводами 24 (ленточно-спиральными или трубчатыми).

Описанная сеялка реализует предложенный способ посева следующим образом.

Сеялка в обычном порядке агрегатируется с трактором. В корпуса 9 семенных ящиков 4 8 перед посевом устанавливают катушки, соответствующие высеваемой культуре. Норму высева семян с учетом конкретной схемы задают скоростью вращения катушек высевающих аппаратов 10 за счет подбора передаточного отношения привода от колес 2 к высевающим аппаратам 10 индивидуально к каждому семенному ящику 4 8, что достигается с помощью соответствующей перестановки рычагов А и Б в многоступенчатых редукторах 13 17.

Осуществление способа посева рассмотрим на примере посева одновременно пяти культур, в том числе трех злаковых культур одинарными рядками и двух бобовых культур узкими полосами, размещенных между ними.

Семена бобовых культур люцерны и клевера засыпают в семенные ящики 5 и 7. Семена злаковых культур засыпают в семенные ящики 4, 6 и 8, соответственно ежи сборной, овсяницы луговой, костреца безостого. Средний корпус 9 с катушечно-штифтовым высевающим аппаратом 10 на валу семенного ящика 4 соединяют семяпроводом 24 с крайним сошником 3. В семенном ящике 4 должна быть установлена ворошилка 11, получающая привод от вала высевающего аппарата посредством пары цилиндрических шестерен. Пять корпусов 9 семенного ящика 5, где засыпаны семена клевера, пятью семяпроводами 24 соединены с сошниками 3 соответственно с 2 по 6 номера, считая справа. Семенной ящик 6, годе засыпаны семена овсяницы луговой, семяпроводом 24 соединен с седьмым номером сошника 3. Семенной ящик 7, где засыпаны семена люцерны, соединен пятью семяпроводами 24 с сошниками 3 под номерами восемь, девять, десять, одиннадцать и двенадцать. Тринадцатый сошник 3 соединен семяпроводом 24 с семенным ящиком 8, где засыпаны семена костреца безостого.

При движении сеялки и приведении в действие высевающих аппаратов 10 совместно с ворошилками 11 семена клевера и люцерны из ящиков 5 и 7, ежи сборной, овсяницы луговой и костреца безостого из семенных ящиков 4, 6 и 8 посредством семяпроводов 24 попадают в сошники 3, глубина хода которых не превышает 1,5. 2,0 см, осуществляя посев семян клевера и люцерны полосами шириной 75 см. Одновременно с этим семена ежи сборной, овсяницы луговой и костреца безостого распределяются в одинарных рядках между полосами бобовых семян, осуществляя посев злаковых культур. Бороздки с семенами укрываются почвой шлейфами, идущими след в след за сошниками 3.

Кроме посева по предложенному способу описанная сеялка при необходимости может использоваться при обычном посеве одной культуры, для чего семена засыпают во все семенные ящики 4 11, а нормы высева благодаря наличию автономного для каждого ящика привода могут быть как одинаковыми, так и различными. При посеве чередующимися рядами злаковых и бобовых культур, при закладке эталонного способа семяпроводы 24 соединяют крестообразно с сошниками 3 и корпусами 9 семенных ящиков 4 8.

При произрастании бобовых культур в корнеобитаемом слое корнями растений люцерны и клевера закладываются клубеньки с азотными, фосфорными и калийными удобрениями, кальция, макро- и микроэлементов, хорошо усвояемыми корнями злаковых культур. Происходит интенсивное развитие растений злаковых трав. Поэтому при посеве в равных соотношениях семян злаковых и бобовых культур происходит выпадание бобовых растений. В заявленном способе на второй, третий и четвертый годы жизни растений из-за активности растений злаковых культур ширина их полос увеличивается, развивая одновременно обширную корневую систему. При посеве узкими полосами бобовых культур количество растений (по массе) в смеси не нарушается и на 5 и 6 годы их произрастания. Культурные пастбища могут быть полноценными по содержанию белковых компонентов на 7 и 8 годы их закладки.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленный способ посева кормовых культур предназначен для использования в сельском хозяйстве при проведении посева прежде всего многокомпонентных кормовых культур; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств; предложенный способ посева обладает исключительно высокой эффективностью достигаемых на всех стадиях жизненного цикла растений, начиная от произрастания семян и кончая приготовлением и скармливанием полученных кормов, способ посева благоприятно влияет на почву, сохраняя баланс белковых компонентов в корме на весь период произрастания растений и на два-три года увеличивается срок эксплуатации культурных пастбищ.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

Способ посева кормовых культур, включающий посев семян параллельными чередующимися рядами в чистом виде, в качестве которых высевают семена бобовых и злаковых культур, бобовые культуры представлены преимущественно люцерной и клевером, а злаковые кострецом, ежой и овсяницей, отличающийся тем, что бобовые культуры высевают узкими полосами в виде трех-пяти параллельных рядков и размещают их между одинарными рядками злаковых культур.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16