Способ выращивания ярового рапса с использованием органоминерального комплекса
Владельцы патента RU 2760193:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к возделыванию ярового рапса с применением органоминерального удобрения на черноземе выщелоченном в условиях лесостепи Центрального Черноземного региона. Способ включает основную и предпосевную подготовку почвы и семян, уход за посевами и уборку. Весной перед посевом проводят внесение 5 т/га куриного помета совместно с 3 ц/га природного цеолита, предпосевную культивацию на глубину 4-5 см и далее уже в подготовленную почву высевают семена рапса с нормой высева до 2,5 млн штук всхожих семян на гектар. При этом глубина заделки семян составляет 2-3 см, затем проводят послепосевное прикатывание. Уход за посевами проводят препаратом Альтерр, КЭ (100 г/л) в норме 0,15 л/га. Против сорняков посевы обрабатывают гербицидами Лонтрел 300, 30% BP в дозе 0,4 л/га и Фюзилад Форте, 15% КЭ в дозе 1 л/га, а уборку ярового рапса осуществляют при полном созревании семян. Способ позволяет повысить урожайность масличных культур, их качества с учетом повышения уровня плодородия почв. 1 ил., 5 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к возделыванию ярового рапса с применением органоминерального удобрения на черноземе выщелоченном в условиях Центрального Черноземного региона.
Производство ярового рапса может быть эффективным, если использовать инновационные технологии при его возделывании. (Савенков В.П. Инновационные технологии возделывания ярового рапса на семена // Земледелие, 2009. - №2. - с. 25-27.)
Рапс, весьма устойчив к низким температурам воздуха и благодаря своей биологической пластичности, его можно успешно возделывать в большинстве регионов с умеренным климатом. Посевные площади в Российской Федерации за последние 10 лет достаточно увеличились, особенно увеличение направлено на яровые формы (Олейникова Е.Н., Янова М.А., Пыжикова Н.И., Рябцев А.А., Бопп В.Л. Яровой рапс - весьма перспективная культура для развития агропромышленного комплекса Красноярского края // Вестник КрасГАУ. - 2019. - №1. - С. 74-80).
Важным элементом в технологии возделывания ярового рапса является внесение удобрений, что обеспечивает высокую урожайность данной культуры (Хайбуллин М.М., Кириллова Г.Б., Юсупова Г.М. Урожайность и качество семян ярового рапса сорта Юбилейный при применении расчетных доз удобрений в южной Лесостепи республики Башкортостан // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии, 2017. - №2 (51). - С. 37-42).
В последнее время стала увеличиваться тенденция использования органических отходов в качестве удобрения в сельскохозяйственном производстве. При этом практикой доказано, что из всех видов органических удобрений, птичий помет представляет наибольшую ценность, как по содержанию элементов питания, так и по доступности их для выращиваемых культур (Теучеж А.А. Применение птичьего помета в качестве органического удобрения // Научный журнал КубГАУ, 2017. - №128(04).
Следует отметить расширенное применение природных цеолитов в растениеводстве, которое вызвано рядом причин, а именно положительное влияние они оказывают на химические, физико-химические и агрохимические свойства почвы. Благодаря своим свойствам, они обладают удерживающей способностью к питательным элементам удобрений. (Андроникошвили Т.Г., Урушадзе Т.Ф. Применение цеолитсодержащих пород в растениеводстве // Агрохимия, 2008 г. - №12. - С. 63-79).
Природно-климатические условия Липецкой области позволяют возделывать яровой рапс в больших объемах. Одной из проблем недостачно высокой эффективности производства использования данной культуры является недостаток удобрений (Румянцева Ю.В. Обоснование направлений повышения эффективности производства и использования ярового рапса (на материалах Липецкой области): Автореф. дис.кан. экономических наук. - Мичуринск: 2006. - 19 с.; Зубкова Т.В. Формирование высокопродуктивных посевов ярового рапса в зависимости от основных агроприемов возделывания в условиях лесостепи ЦЧР:
Автореферат дис.кандидата сельскохозяйственных наук. - Орел: 2013. - 21 с.).
Известен способ возделывания ярового рапса на семена на черноземных почвах в Лесостепи России с внесением жидкого навоза перед предпосевной культивацией. Максимальный экономический эффект обеспечивается при возделывании ярового рапса с совместным использованием жидкого навоза и минеральных удобрений в соотношении N30P30K30+30 т/га навоза, а также внесение 30 и 40 т/га жидкого навоза в чистом виде (Косорихин С.С. Урожайность и качество маслосемян ярового рапса на разноудобренных фонах с использованием жидкого навоза: Автореф... дис.кан. с.-х. наук. - В.: 2009. - 23 с.)
В данном способе можно отметить следующие недостатки: затраты на доставку и внесение жидких форм навоза; неровности рельефа могут привести к скоплению и образованию луж, при этом с краев поля он может стекать на смежные территории; органика, вносимая поверхностно, распространяет по местности стойкий характерный запах.
Известен способ внесения полуперепревшего навоза под зяблевую обработку почвы в условиях лугово-каштановых почв под посевами ярового рапса. По органическим удобрениям максимальная прибавка получена при внесении 45 т/га навоза, в сумме за 2 года составившая 1,33 т/га, почти столько же, сколько от расчетных норм минеральных удобрений (Умбетов А.К., Узбекова A.M., Ертаева Ж.Т. Динамика питательных элементов почвы и урожайность ярового рапса в зависимости от применения органическихудобрений в условиях орошения юго-востока Казахстана // Известия Национальной Академии наук Республики, 2014. - №4. - с. 24-27.)
К недостаткам способа следует отнести: высокая энергоемкость процесса и относительно длительный срок приготовления компоста.
Известен способ внесения куриного помета в жидком и полужидком видах на светло-серых лесных почвах. При длительном применении помета увеличивается обогащенность гумуса азотом, повышается степень гумификации органического вещества. Наибольшую прибавку в урожае сельскохозяйственных культур обеспечивало внесение 50 т полужидкого и 200 т жидкого птичьего помета в расчете на 1 га (Орлов П.В. Эколого-агрохимическая оценка влияния птичьего помета на продуктивность сельскохозяйственных культур и азотный режим почвы кандидат: Автореф... дис.кан. с.-х. наук. - Б.: 2008. - 17 с.).
В способе аналога следует отметить следующий недостаток: внесение в жидком виде способствует потерям азота и остальных питательных веществ куриного помета. Повышенные дозы куриного помета в жидкой форме могут привести к снижению качества получаемого урожая, ухудшению биологических свойств почв.
Наиболее экологически безопасным и рациональным способом является внесение внутрипочвенное.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Заявленное изобретение направлено на решение следующей задачи - повышение урожайности масличных культур, их качества путем снижения затрат на их производство, с учетом повышения уровня плодородия почв.
Задача решается методом подбора доз органических отходов птицефабрики совместно с природным цеолитом под посевами ярового рапса.
Достигается это тем, что в способе выращивания ярового рапса на семена в условиях лесостепи Центрального Черноземья. Включающий основную и предпосевную подготовку почвы и семян, уход за посевами и уборку, согласно изобретения, весной перед посевом проводится внесение куриного помета 5 т/га совместно с природным цеолитом 3 ц/га, а затем предпосевная культивация на глубину 4-5 см и далее уже в подготовленную почву высевают семена рапса, с нормой высева до 2,5 млн. штук всхожих семян на гектар, при этом глубина заделки семян составляет 2-3 см, затем проводят послепосевное прикатывание, уход за посевами проводят препаратом Альтерр, КЭ (100 г/л) в норме 0,15 л/га, против сорняков посевы обрабатывают гербицидами Лонтрел 300, 30% BP в дозе 0,4 л/га и Фюзилад Форте, 15% КЭ в дозе 1 л/га, а уборку ярового рапса осуществляют при полном созревании семян.
Опыты проводились в условиях опытного поля ЕГУ им. И.А. Бунина Липецкой области в 2018-2019 гг.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, которая представлена следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: рН 4,88, содержание гумуса 5,76%.общее содержание азота - 0,288%, фосфора 197,2 мг/кг, калия - 124,7 мг/кг, кальция 25,7 мг и магния 2,4 мг.
В качестве объекта исследований был выбран яровой рапс сорта «Риф». Данный сорт отличается высокой продуктивностью и качеством маслосемян, устойчив к основным болезням. С 2013 года включен в Госреестр охраняемых сортов, допущенных к использованию в производстве.
В опыте использовали природный цеолит Тербунского месторождения (д. Казинка, Тербунского района, Липецкой области) и органические отходы с птицефабрики ООО «Светлый путь» (с. Каменское, Елецкого района, Липецкой области).
Опыт проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985 г.)
Перед закладкой полевых опытов были изучены морфологические и химико-аналитические свойства цеолита и отходов. Был установлен поликомпонентный состав цеолита (таблица 1).
Результаты микрокопирования цеолита показали, что данная порода обладает многочисленным количеством извилистых пор. Полученные нами результаты соответствуют имеющимся в литературе данным о минеральном составе глинистых минералов.
Был исследован размер пор частиц цеолита, который колеблется от 360-270 нм до 760-530 нм.
Микроскульптура отходов птицеводства имела рыхлую, реже пластинчатую структуру (фиг. 1).
Показателями качества используемых в опыте удобрений являлся минеральный состав цеолита и куриного помета. Средний минеральный состав природного цеолита составил (масс %): Na (0,1), Mg (0,9), Al (9,4), Si (21,3), P (0,4), S (0,3), K (1,6), Ca (0,8), Fe (2,3), Cj (9,5), Ni (3,4), Cu (0,3), Zn (1,1), Mo (1,2).
Средний минеральный состав отходов птицефабрики составляет (масс %): Na (1,5), Mg (5,4), Al (0,5), Si (2,8), P (8,7), S (0,9), K (5,9), Ca (11,9), Fe (0,8), Co (9,2), Ni (4,6), Cu (0,7). Zn (5,5), Mo (4,7).
Содержание основных питательных элементов - Na, Mg, P, K Ca, Zn и Mo в образцах отходов птицефабрики в 15; 6, 21; 3,6; 14; 5,5 и 3,9 раз соответственно выше, чем в образцах цеолита.
Были исследованы химико-аналитические свойства 3 вариантов композиционных смесей в отношениях отходы птицефабрики: цеолит (таблица 2.)
В зависимости от состава композиционной смеси количественный состав элементов значительно варьирует. Введение органического вещества обеспечивало увеличение в удобрении таких микроэлементов, как K, Ca, Fe.
Данные смеси были изучены в условиях полевого опыта, который закладывался в трехкратном повторении. Агротехника по возделыванию ярового рапса выстраивалась в соответствии с существующими зональными рекомендациями по схеме опыта: 1. Контроль; 2. Цеолит 3 т/га; 3. Отходы птицефабрики 2,5 т/га; 4. Отходы птицефабрики 5 т/га; 5. Отходы птицефабрики 10 т/га; 6. Отходы птицефабрики 2,5 т/га + цеолит 3 т/га; 7. Отходы птицефабрики 5 т/га + цеолит 5 т/га; 8. Отходы птицефабрики 10 т/га + цеолит 3 т/га.
Предшественником в опыте ярового рапса являлась озимая пшеница. После уборки предшественника осенью провели лущение стерни дисковыми орудиями на глубину 6-8 см, а после появления сорняков вспашку на глубину 20-22 см. Ранней весной после боронования внесли куриный помет 5 т/га совместно с природным цеолитом 3 ц/га и затем провели предпосевную культивацию на глубину 4-5 см.
Сеяли рапс в конце апреля, когда в почве был отмечен оптимальный микроклимат для прорастания и набухания семян (температура на глубине залегания составляла 7-8°С). Норма высева ярового рапса составляла 6 кг/га, с междурядьем 12,5 см. Уход за посевами складывался из химической обработки против крестоцветных блошек препаратом Альтерр, КЭ (100 г/л) в норме 0,15 л/га. Против сорняков посевы обрабатывали гербицидами Лонтрел 300, 30% BP в дозе 0,4 л/га и Фюзилад Форте, 15% КЭ в дозе 1 л/га.
Размер посевной делянки составил 3×5 м, а размер учетной - 1×2 м.
Исследования за ростом и развитием растений проводили по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Отмечались следующие фенологические фазы развития: всходы - розетка листьев - бутонизация - цветение - полная спелость.
Внесение удобрений никак не отразилось на всхожести семян. На всех вариантах опыта они были дружными и появились уже на 10 день после посева.
Темпы роста растений на первых этапах развития были более интенсивные в вариантах с использованием органических отходов. Это является положительным моментом в технологии возделывания рапса. Так как нарастание вегетативной массы дает возможность уйти от сорной растительности на первых этапах развития. К моменту формирования фазы розетка отмечалась разница в ее наступлении в зависимости от вариантов исследования. Так на контроле и на варианте с цеолитом она наступала на два дня позже. Растения в данной фазе характеризовались менее развитой корневой системой, масса которой у одного растения составляла в среднем по данным вариантам 12,5 гр. На вариантах с внесением органоминерального комплекса растения были обеспечены микроэлементами в полном объеме, фазу розетки фиксировали раньше на 2 дня, растения отличались более развитой корневой системой (средняя масса корневой системы одного растения - 18,3 гр.) и высокорослостью (средняя высота одного растения - 12,2 см). Такая тенденция сохранялась в фазах развития - бутонизация и цветение. Но к уборке на 3 дня позже приступали на вариантах с применением органики. На данных вариантах растения отличались более развитой вегетативной массой и облиственностью, средняя сырая масса одного растения в эту фазу составляла 134,5 гр. (11,9 шт. листьев на растении), в то время как на вариантах без органики масса одного растения составляла 61,85 гр. (7,0 шт. листьев на растении).
Урожайность ярового рапса находится в прямо пропорциональной зависимости от высоты растений, боковых побегов и стручков. Высота растений ярового рапса по годам исследований зависела от вариантов и находилась в пределах от 93,2 до 132,7 см. Боковых побегов на растениях ярового рапса формировалось от 6 до 13 шт., а стручков от 66,3 до 125,7 шт.
Исследования позволили установить тенденцию по накоплению общей суммы пигментов с увеличением дозы органического вещества.
Так в фазу цветения сумма пигментов была максимальной на варианте КП 10 т/га - 2,449 мг/кг, в то время как на варианте КП10 т + Ц3 т/га - 2,304 мг/кг, а на контроле -1,706 мг/кг.
Максимальное количество семян было получено на вариантах с внесением куриного помета по 10 и 5 т/га совместно с цеолитом, составив соответственно 31,7 и 31,5 ц/га.
Внесение органических отходов способствовало снижению содержания жира в семенах рапса в среднем на 0,7%, но при этом на данных вариантах отмечалось увеличение протеина в среднем на 1,32% по сравнению с контролем.
Группа полиненасыщенных жирных кислот Омега-6 стабилизирует обменные процессы в организме. Данный вид кислот поступает с пищей в организм человека, т.к. их синтез невозможен, а недостаток, которых может спровоцировать различные заболевания.
Отмечена положительная динамика к накоплению Омега-6 жирных кислот в масле при использовании в качестве удобрения органоминерального комплекса. Установлено накопление таких кислот, как линолевая, линолелаидиновая, γ линоленовая, эйкозадиеновая.
Полученные результаты позволяют рекомендовать на черноземе выщелоченном в условиях лесостепи ЦЧР применение в качестве удобрений сочетание органических отходов птицефабрик совместно с природным цеолитом Тербунского месторождения на посевах ярового рапса.
По данным опыта в технологии возделывания ярового рапса сорта Риф с экономической точки зрения более выгодно использовать в качестве удобрений куриный помет в дозе 5 т/га совместно с природным цеолитом 3 ц/га в условиях лесостепи ЦЧР, что позволит получать высокие, стабильные, экологически безопасные урожаи маслосемян.
Способ выращивания ярового рапса на семена в условиях лесостепи Центрального Черноземья, включающий основную и предпосевную подготовку почвы и семян, уход за посевами и уборку, отличающийся тем, что весной перед посевом проводится внесение куриного помета 5 т/га совместно с природным цеолитом 3 ц/га, а затем предпосевная культивация на глубину 4-5 см и далее уже в подготовленную почву высевают семена рапса, с нормой высева до 2,5 млн штук всхожих семян на гектар, при этом глубина заделки семян составляет 2-3 см, затем проводят послепосевное прикатывание, уход за посевами проводят препаратом Альтерр, КЭ (100 г/л) в норме 0,15 л/га, против сорняков посевы обрабатывают гербицидами Лонтрел 300, 30% BP в дозе 0,4 л/га и Фюзилад Форте, 15% КЭ в дозе 1 л/га, а уборку ярового рапса осуществляют при полном созревании семян.
