способ повышения устойчивости и продуктивности севооборотов в аридных регионах

Формула изобретения

1. Способ повышения устойчивости и продуктивности севооборотов в аридных регионах, включающий посев семян сафлора на определенную глубину, с заданной нормой высева, отличающийся тем, что семена сафлора высевают на глубину от 2,5 до 5 см при норме высева от 14 до 20 кг/га.

2. Способ повышения устойчивости и продуктивности севооборотов в аридных регионах по п.1, отличающийся тем, что семена сафлора высевают в ряды с шириной междурядий не более 30 см.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области возделывания сельскохозяйственных культур в аридных регионах и предназначено для использования в засушливых и острозасушливых условиях на богарных (поливных) землях, в том числе на засоленных и солонцеватых.

Уровень техники.

Известно, что стабильное ведение сельскохозяйственного производства базируется на подборе оптимальных севооборотов. В настоящее время аридное земледелие использует систему 4-х-5-ти польных севооборотов, обеспечивающих наибольший выход зерна с единицы площади (см. Вестник с/х. н. Казахстана, N 3, 1994, стр. 37-43 В.С.Кучеров и др.). Известные севообороты включают посевы культур трех биологических групп - озимые по чистому пару, ранние и поздние зерновые, например, пар-озимая пшеница (озимая рожь) - просо - яровая пшеница. Или в более южных районах пар-озимая рожь (озимая пшеница) - горчица - ячмень.

Высокая продуктивность известных севооборотов определяется их способностью противостоять засухе. Это достигается использованием в севообороте достаточно засухоустойчивых культур и, кроме того, использованием ранне - средне- и поздневегетирующих (высеваемых) видов, в результате чего при краткосрочной засухе отдельные культуры севооборота ее минуют. Общим приемом в известных севооборотах является использование в них в качестве одной из культур однолетнего растения с повышенными характеристиками засухоустойчивости.

Так, известен способ возделывания сельскохозяйственных культур в аридных зонах, включающий посев по пару озимых, затем засухоустойчивого однолетнего растения и яровых (см. Фирсов А.И., Степные просторы, N 5-6, 1992, стр. 27). В известном способе в качестве засухоустойчивого однолетнего растения применяют просо.

Недостатком известного способа является недостаточная устойчивость к длительной засухе и невысокая продуктивность в засушливых условиях.

Известен также способ возделывания сельскохозяйственных культур в аридных зонах, включающий посев по пару озимых, затем засухоустойчивого однолетнего растения и яровых, причем в качестве засухоустойчивого однолетнего растения применяют горчицу (см. В.П. Галинеев, Автореф.- канд. дис. Продуктивность и качество районированных сортов горчицы в зависимости от предшественников и способов посева на светло-каштановых почвах Волгоградской области, Волгоград, 1994, 24 с.).

Недостатком известного способа является его неспособность противостоять сильной и катастрофической засухе, резкое падение продуктивности при длительной засухе.

Из уровня техники известен ряд растений, обладающих повышенной засухоустойчивостью и одновременно ценной растительной массой.

Известен, в частности, сафлор - Carthamus tinctorius L. - однолетнее травянистое растение семейство Астровые - Asteraceae. Сафлор - масличное растение, возделываемое в засушливых районах, где он заменяет подсолнечник. Сафлор - это теплолюбивое и очень засухоустойчивое растение короткого дня, хорошо приспособленное к сухому континентальному климату. К почве сафлор нетребователен. Он может произрастать даже на засоленных почвах.

В севообороте сафлор чаще размещают после озимой пшеницы и кукурузы. Сам сафлор считается хорошим предшественником для яровых зерновых культур. При известном способе посев семян сафлора осуществляют на глубину 5-8 см, при норме высева 10-12 кг/га с шириной междурядий в 45 см (Растениеводство, под редакцией П.П.Вавилова, Москва, Агропромиздат, 1986, с. 401-402).

В известном уровне техники не содержится описание свойства сафлора, заключающегося в его способности противостоять катастрофической засухе, при коэффициенте увлажнения (КУ) меньшем 0,20. При этом под коэффициентом увлажнения (КУ) понимается отношение суммарного количества осадков (мм) за гидрологический год - IX-X месяц к испаряемости (мм) за теплый период - IV-IX месяц.

Раскрытие изобретения.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение является повышение устойчивости и продуктивности севооборотов в аридных регионах, посредством разработки способа возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающего получение продукции в годы сильной и катастрофической засухи.

Техническим результатом изобретения является обеспечение получения ценной растительной массы, в том числе маслосемян и кормов для скота в экстремально засушливые и жаркие годы.

Указанная выше задача с достижением технического результата решается тем, что в известном способе повышения устойчивости и продуктивности севооборотов в аридных регионах, включающем посев семян сафлора на определенную глубину, с заданной нормой высева, семена сафлора высевают на глубину от 2,5 см до 5,0 см, при норме высева от 14 до 20 кг/га.

Кроме того, семена сафлора высевают рядами с шириной междурядий не более 30 см.

Сафлор высевают в самые ранние сроки на глубину 2,5 - 4 см, заглубляя при подсыхании поверхности почвы до 5 см, рядовым способом - через 30 см (сеялкой типа СЗП), либо через 23 см (сеялкой типа СЗС), при норме высева в 14-20 кг/га, используя нижний диапазон нормы высева (14-16 кг/га) для легких и облегченных почв, средний (17-19 кг/га) для средних и тяжелых почв и верхний для мелиорируемого солонцового комплекса засоленных и солонцеватых почв.

Экспериментально установлено, что использование предлагаемого способа обеспечивает поддержание продуктивности и засухоустойчивости сафлора в засушливом Заволжье, даже при катастрофической засухе (КУ < 0,20), на худших по условиям произрастания почвах - мелиорируемом солонцовом комплексе (см. табл. 1).

Предлагаемый способ повышения устойчивости и продуктивности севооборотов в аридных регионах обеспечивает сокращение затрат и повышение продуктивности, и устойчивости культуры. Глубина заделки семян уменьшена т. к. глубокая заделка (глубже 5 см, особенно на тяжелых - глинистых почвах), так же как и мелкая (менее 2,5 см. особенно на легких - песчаных), приводят к гибели части всходов - изреживанию посевов и соответственно снижению урожайности. Норма высева, скорректированная с типами почв и шириной междурядий, поддерживает хорошую продуктивность сафлора за счет более оптимизированной площади питания, при полном исключении ухода (культивации) в междурядьях. На супесчаных и легкосуглинистых почвах, плохо удерживающих влагу, норма высева уменьшена до 14-16 кг/га (460-530 тыс. шт. на га), на хорошо удерживающих влагу - средне-тяжелосуглинистых почвах установлена норма высева в 17-19 кг/га (550-630 тыс. шт. на га), на мелиорируемых - засоленных, солонцеватых почвах и солонцовом комплексе норма высева соответствует верхнему пределу 18-20 кг/га (600-670 тыс. шт. на га).

При норме высева менее 14 кг/га происходит падение продуктивности, вследствие изреженности посевов.

Норма высева свыше 20 кг/га приводит к повышению непроизводительных затрат и снижению продуктивности.

При увеличении расстояний между рядами падает продуктивность и возникает необходимость дополнительных трудозатрат на культивацию междурядий. Нижняя граница определяется известными факторами снижения продуктивности культуры и на практике для сафлора не бывает менее 10 см.

В виде дополнительного технического результата изобретения следует указать, что предполагаемый способ возделывания сафлора обеспечит наибольшую устойчивость, продуктивность и рентабельность культуры и севооборота в целом при посеве по пару. Введение сафлора в севооборот по пару взамен озимых, которые в малоснежные и теплые зимы вымерзают, повышает выход маслосемян на 40-50%.

Пример реализации способа.

Используя биологическую особенность сафлора - способность молодых всходов выдерживать заморозки до - 5-6^oC, сафлор высевался в самые ранние сроки (одновременно с горчицей и ячменем) различными способами (см. табл. 2) по зерновым и пару, с использованием выше описанной технологии, на различных почвах, в зоне сухой степи и полупустыни (табл. 1,2).

В полупустынной зоне сафлор высевался на почвах солонцового комплекса, который прошел предварительную мелиорацию, включающую в себя плантажную мелиоративную вспашку, вовлекающую в пахотный горизонт гипс, залегающий на глубине 30-50 см.

Мелиорацию этих почв проводят по схеме: рано весной - вспашка целины на глубину (20 - 25) см и дискование, осенью - мелиоративная вспашка плантажным плугом на глубину (45 - 50) см с установкой пласта почвы на ребро для снегозадержания. Весной второго года дискование, выравнивание поверхности планировщиками и посев кулис, например из сорго в (3 - 4) ряда с междурядьями в (50 - 60) см и межкулисными пространствами в (20 - 25) м. Летом, при необходимости, культивация межкулисных пространств, осенью - перепашка их на глубину 30 см. По созреванию, уборка сорго на верхнем срезе с оставлением предельно высокой стерни для снегозадержания. Весной третьего года - культивация и посев сельскохозяйственных культур, при необходимости древесных полезащитных полос (см. В. Ю). Душков и др. "Рекомендации по защитному лесоразведению и лесной мелиорации в глинистой полупустыне Северного Прикаспия", Москва, 1988, с. 10).

Согласно данным табл. 2, на самых представительных в аридной зоне - средне-тяжелосуглинистых каштановых почвах, лучшие результаты показала норма высева, равная 18 кг/га (600 тыс. шт. на га), при ширине междурядий в 30 и 23 см. На почвах мелиорируемого солонцового комплекса из-за ограничения солями глубины развития корней (до 110 см вместо 150-200 см) лучшие результаты дала норма высева в 20 кг/га и на легких - супесчаных и суглинистых почвах, из-за недостаточной влагоудерживающей способности - в 15-16 кг/га.

Возделывание сафлора по описанной технологии в засушливый период 1995-98 г.г., выявило возможность использования его в севооборотах, в качестве самой засухоустойчивой - экстра страховочной культуры. В условиях полупустыни, на почвах мелиорированного солонцового комплекса при катастрофической засухе 1998 года (КУ = 0,18 - характеристика увлажнения соответствует зоне пустынь, см. Ю.Одум, Экология, М.: Мир, 1986, т. 1, стр. 281) при полной гибели горчицы, озимой, яровой пшеницы, ячменя и урожайности озимой ржи в 0,7 ц/га, урожайность сафлора на открытом поле соответствовала - 1,5 ц/га. В полезащитной системе, обеспечивающей дополнительное снегонакопление, при полной гибели самых засухоустойчивых сортов яровой пшеницы - Альбидум-28 и горчицы - ВНИИМК-11, сафлор дал урожай в 3,9 ц/га (табл. 1).

Таким образом разработанный способ возделывания сафлора, обеспечивает достижение технического результата изобретения - повышает устойчивость и продуктивность севооборотов в сухой степи и полупустыне, и соответственно позволяет получать ценную растительную массу, в том числе маслосемена и корма для скота даже в экстремально засушливые и жаркие годы.

Промышленная применимость.

Наиболее успешно настоящее изобретение может быть использовано при возделывании сельскохозяйственных культур в засушливых и острозасушливых условиях на богарных землях.