Способ содержания почвы в полупаровой период
Владельцы патента RU 2671529:
Федеральное бюджетное учреждение науки Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук (ПИБР ДНЦ РАН) (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ заключается в проведении полива почвы, освободившейся после уборки зерновых культур, дискования почвы, предпосевной обработки почвы и посева озимой культуры. При этом увлажняют слой почвы 0-100 см до 100% НВ. Измельчение полученной фитомассы проводят дисковыми боронами вдоль и поперек поля. Вспашку проводят на глубину 20-22 см за 2-5 дней до наступления оптимального срока посева, затем проводят предпосевную обработку почвы и посев озимой культуры. Способ позволяет повысить урожайность и улучшить водно-физические свойства почвы. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.
Известен способ содержания почвы в полупаровой период, обрабатывая ее по полупаровой системе в следующей последовательности: лущение стерни вслед за уборкой предшественника для заделки семян сорняков в почву, вспашка на глубину 20-22 см, 2-3 культивации или боронования тяжелыми дисковыми боронами по мере отрастания сорняков (Абдурагимов П.А., Караев Л.Г., Нураева Э.А. Обработка почвы в Дагестане. - Махачкала, Дагкнигоиздат, 1974. - 60 с. Дорожко Г.Р., Войсковой А.И., Голоусов Н.С., Передериева В.М., Власова О.И., Кузыченко Ю.А. Земледелие Ставрополья: учебное пособие; под общ. ред. Г.Р. Дорожко. - Ставрополь: «Агрус», 2004. - 264 с.).
Недостатком способа является неэффективность против сорняков, которые в засушливых условиях юга нашей страны прорастают, следовательно, уничтожаются, в основном, после влагозарядкового полива.
Известен способ содержания почвы в полупаровой период путем обработки по системе «поливного полупара», согласно которой после уборки предшественника ноле поливается, при появлении сорняков проводится 3-4 культивации или дискования для их уничтожения. Вспашка проводится за 2-5дней до наступления оптимального срока сева озимых культур (Светашов А.Т., Склярова М.П. и др. Системы земледелия // Система ведения сельского хозяйства в Дагестане. - М.: 1967. - С. 125-126; Гасанов Г.Н. Системы земледелия: учебное пособие для с.-х. учеб. заведений. - Махачкала, 2008. - 155 с.).
Общим недостатком обеих перечисленных систем содержания почвы в полупаровой период является то, что в течение 90-100 дней после уборки зерновых культур поступающие на поверхность почвы 18,6-22,8 ккал/см2 остаются неиспользованными.
Известен способ содержания почвы в полупаровой период для получения органической массы пожнивных культур: кукурузы, гороха или их смеси, используя специальные агротехнологии (Гасанов Г.Н., Абдуллаев Ж.Н., Магомедов Н.Р., Бексултанов А.А. Продуктивность пожнивных культур в сравнении с естественным фитоценозом в Приморской подпровинции Дагестана // Проблемы развития АПК региона. - 2012. - №1 (19). - С. 4-7.).
Недостатком способа является невозможность применения на значительных площадях в силу недостаточной финансовой обеспеченности и технической оснащенности сельскохозяйственных предприятий. Кроме того, в процессе подготовки почвы, посева и ухода за посевами пожнивных культур почва распыляется, разрушается ее структура.
Известен способ содержания почвы в полупаровой период для получения органической массы пожнивных культур (прототип): гороха на зеленое удобрение (Салихов С.А.).
Недостатком способа является невозможность применения на значительных площадях в силу недостаточной финансовой обеспеченности и технической оснащенности сельскохозяйственных предприятий. Кроме того, в процессе подготовки почвы, посева и ухода за посевами пожнивных культур почва распыляется, разрушается ее структура.
Целью изобретения является разработка такой системы содержания почвы в полупаровой период, которая позволяет использовать более 22 ккал/см2 фотосинтетически активной радиации (ФАР), которая бесполезно теряется при обработках почвы, формировать 20 т/га и более органической массы за счет создания оптимальных условий для жизнедеятельности естественного фитоценоза при минимальных затратах труда и средств и использовать полученную массу на зеленое удобрение.
Поставленная цель достигается путем оптимизации наиболее важного фактора функционирования сорно-полевой растительности (естественного фитоценоза) - условий увлажнения. Для этого после уборки урожая зерновых культур проводятся: полив поля из расчета увлажнения слоя почвы 0-100 см до достижения 100% наименьшей влагоемкости (НВ). После проведенного полива в первой декаде июля начинается буйный рост сорно-полевой растительности. Вегетирующая фитомасса сорно-полевой растительности (естественного фитоценоза) сохраняется до наступления молочной спелости семян доминирующих компонентов фитоценоза. После этого полученная фитомасса измельчается дисковыми боронами вдоль и поперек поля, проводится вспашка плугами на глубину 20-22 см за 2-5 дней до наступления оптимального срока предпосевной обработки почвы. Таким образом, фитомасса сорно-полевой растительности используется на зеленое удобрение. Затем проводится предпосевная обработка почвы и посев озимой культуры.
Полупаровым в агрономии считается период между уборкой урожая озимых или яровых зерновых и повторным посевом озимых культур. В случае, когда за озимыми в севообороте следуют яровые культуры, то названный период продолжается до конца вегетационного периода.
Доминируют среди малолетних фитоценозов виды: щирица запрокинутая (Amarantusretroflexus), просо куриное (Echinochloacrusgalli), щетинник зеленый (Setariaviridis), подмаренник цепкий (Caliumaparine) Из многолетних преобладали: осот полевой (Sonchusarvense), вьюнок полевой (Convolvulusarvensis) и тростник обыкновенный (Phragmitescommunis). На долю доминирующих видов растений приходится 63,8% от общего количества их на единице площади,71,9% накопленной ими фитомассы, и 200% проективного покрытия. В том числе на долю поздних яровых сорняков – щирицы запрокинутой и щетинника зеленого - приходится 45% от количества растений, 47,7% проективного покрытия и по 51% общей и надземной фитомассы, формируемой на единице площади. Количество доминирующих многолетних сорняков в составе фитоценоза меньше и составляет 13,9% от суммарного количества растений на 1 м2, проективное покрытие их - 35,1%, общая и надземная фитомасса - соответственно 21,1 и 22,8%.
Химический состав указанных видов фитоценоза неоднороден. Больше всего азота содержится в надземной массе щирицы запрокинутой и щетинника зеленого, относительно меньше в осоте полевом (табл. 1). Среднее содержание P2O5 в надземной массе естественного фитоценоза по сравнению с азотом снижается в 4,5 раза, K2O - в 4,0 раза. Содержание указанных элементов в корневой массе фитоценоза существенно ниже, чем в надземной: азота в 3,9 раза, P2O5 - 2,1, K2O - в 1,7 раза.
Суммарное количество азота, содержащееся в органической массе доминирующих видов естественного фитоценоза, составляет 90,72 кг, P2O5 - 19,99, K2O - 23,88 кг. Если экстраполировать эти данные ко всей собранной органической массе, то окажется, что суммарное содержание этих элементов достигает 180,86 кг/га, в том числе азота - 121,90 кг, P2O5 - 26,87, K2O - 32,09 кг. На контрольном варианте, где почва периодически обрабатывалась при появлении сорняков, не давая им вегетировать, накопление органической массы не наблюдается.
Как показали наши исследования, содержание азота в почве к концу вегетационного периода в обрабатываемой почве увеличивается, по сравнению с занятой растениями, на 43,2%, P2O5 - 37,6, K2O - на 7,1% (табл. 3).
Но в ходе вегетации озимой пшеницы количество этих элементов питания, в случае применения биологической системы содержания почвы, увеличивается соответственно 55,2%, 14,6 и 9,9%. К фазе молочно-восковой спелости зерна разница в пользу биологической системы содержания почвы, в отношении улучшения ее питательного режима, увеличивается по азоту на 59,0%, P2O5 - до 18,8% почвы, K2O - до 11,3%.
Из приведенных данных следует, что питательный режим почвы под озимой пшеницей при запашке зеленой массы естественного фитоценоза существенно улучшается по сравнению с содержанием почвы к ее посеву по почвообрабатывающей системе. Аналогичные данные получены и другими исследователями (Довбан К.И. Зеленое удобрение. - Агропромиздат, Москва. - 1990. - 208 с.; Зеленский Н.А., Авдеенко А.П., Есипанов Е.Ю. Использование занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих паров // Земледелие. - №6. - 2007. - С. 15-17.; Картамышев Н.И., Приходько Б.Ю. и др. Биологизация земледелия // Земледелие. - 2002. - №3. – С. 6-7), которые обосновывают данный факт тем, что сидеральные культуры, в нашем случае естественный фитоценоз, в процессе своей жизнедеятельности вовлекают в биологический круговорот и используют для создания органического вещества труднодоступные соединения их подпахотных слоев почвы.
Биологическая система содержания позволяет существенно улучшить показатели физических свойств почвы (табл. 4). В фазе выхода растений озимой пшеницы в трубку плотность пахотного слоя почвы по этой системе оказалась выше, чем при почвообрабатывающей, на 0,10 г/см3, содержание агрегатов крупнее 0,25 мм - на 10%, коэффициент структурности - на 31,7%. 
Влажность почвы под озимой пшеницей в связи с применяемыми системами содержания почвы имела близкие значения. До проведения первого вегетационного полива во второй декаде апреля показатель ее в метровом слое не опускался ниже 74,4-75,2% от НВ, второго полива - 72,2-72,8%.
Благоприятные питательный и водно-воздушный режим почвы, которые складывались при биологической системе содержания почвы в полупаровой период к посеву озимой пшеницы, способствовали достижению более высоких урожаев зерна этой культуры (табл. 5).
Повышению урожайности озимой пшеницы в этом случае способствовало формирование более продуктивного колоса. При одинаковом количестве растений на единице площади: (369 и 371 экз./м2), одинаковом коэффициенте кустистости - 1,22, выход зерна с одного колоса составил 1,10 г, поскольку количество зерен в колосе было больше на 4 шт. (26 против 22), абсолютная масса на 2,1 г (42,3 г против 40,2 г).
Относительно высокая урожайность зерна озимой пшеницы при биологической системе содержания почвы достигнута при абсолютно тех же затратах на ее выращивание, как и на контроле, за исключением расходов на уборку, перевозку и переработку дополнительного урожая зерна. Поэтому чистого дохода при этой системе содержания почвы получено на 4,2 тыс. руб./га больше.
1. Способ содержания почвы в полупаровой период, заключающийся в проведении полива почвы, освободившейся после уборки зерновых культур, дискования почвы, предпосевной обработки почвы и посева озимой культуры, отличающийся тем, что увлажняют слой почвы 0-100 см до 100% НВ, измельчение полученной фитомассы проводят дисковыми боронами вдоль и поперек поля, вспашку проводят на глубину 20-22 см за 2-5 дней до наступления оптимального срока посева, затем проводят предпосевную обработку почвы и посев озимой культуры.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поливом провоцируется дружное прорастание семян сорно-полевой растительности, интенсивный рост и формирование фитомассы, которая используется на зеленое удобрение.
