способ борьбы с сорной растительностью в биологическом земледелии

Формула изобретения

Способ борьбы с сорной растительностью в биологическом земледелии, включающий загущенный сплошной посев трав в звене севооборота с повышенной нормой высева, скашивание, уборку биомассы и перепашку поля, отличающийся тем, что осуществляют посев однолетней культуры амаранта с нормой высева 2,5-3 кг/га и в фазу начала цветения опрыскивают растения спиртовой бардой в количестве 150-200 л/га, после чего травостой скашивают и запахивают на зеленое удобрение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относиться к сельскому хозяйству, в частности к земледелию, и может быть использовано как экологически безопасный метод возделывания сельскохозяйственных культур.

Известен способ борьбы с сорной растительностью путем использования посевов сидеральных культур (Довбан К.И. Зеленое удобрение. М., ВО Агропромиздат, 1990, с.87).

В известном способе сидеральные культуры высевают в пожнивных посевах, когда большая часть сорных растений успевает сформировать генеративные органы, осемениться и таким образом оставить часть семян в почве, которые будут произрастать на участке в следующем году. При таком способе количество сорных растений снижается на 30-60 %.

Наиболее близким техническим решением является способ посева многолетних трав как эффективный метод борьбы с сорной растительностью (Ковалев Н.Г. и др. Экологически безопасный способ борьбы с сорняками. - Защита и карантин растений, 2002 г., №4, с.25-26).

Недостатком способа-прототипа является то, что участок очищается от сорняков на третий год жизни, когда окрепнет корневая система многолетних трав. Кроме того, посев многолетних трав в количестве 25-30 кг/га (загущенный посев) повышает затраты, что снижает эффективность способа.

Цель изобретения - снижение затрат и повышение эффективности способа.

Поставленная цель достигается тем, что в звене севооборота высевают однолетнюю культуру амаранта в количестве 2,5-3,0 кг/га при сплошном посеве и в фазу начала цветения осуществляют опрыскивание посевов спиртовой бардой в количестве 150-200 литров на гектар, после чего травостой скашивают и запахивают на зеленое удобрение.

Способ осуществляется следующим образом.

Рано весной почву готовят под посев мелкосеменной культуры, хорошо обрабатывают механизмами до мелкокомковатой структуры. Обычно в производственных условиях высевают амарант в количестве 0,5-1 кг/га семян. В отличие от известного приема норма высева в данном техническом решении повышается до 2,5-3 кг/га при сплошном посеве.

Однолетняя культура амаранта имеет высокие конкурентные особенности в смешанных посевах, так как корневая система предлагаемых растений обладает высокими аллелопатическими свойствами содержащих несколько видов спиртов (этанол, пропанол, бутанон и др.), эфиров (метилацетат, этил и др.), альдегидов (метил-бутаналь), кетонов (бутанол), кислот (кумаровая, феруловая и др.) флавоноиды, алкалоиды (гомфренин, монвилеин, амарантин, бетанин и др.) и другие элементы, действующие губительно на сорные растения, произрастающие рядом с амарантом.

Норма высева более 3 кг/га повышает затраты на осуществление способа. Предлагаемая же норма (2,5-3 кг/га), достаточна для вытеснения сорных растений. Вместе с тем, амарант - засухоустойчивое растение, обладающее высокими адаптивными способностями в любых условиях произрастания.

Важной особенностью амаранта является большая биомасса растений, обеспечивающая 30-50 т зеленой массы. Культура амаранта обладает высокой пластичностью, благодаря которой проявляется сильная изменчивость не только морфо-физиологических свойств растения, но и биохимического состава и содержания веществ в листьях.

По сравнению с другими растениями амарант характеризуется более высокой фотосинтетической активностью азота не только при избытке, но и при недостатке этого элемента в почве.

Высокое содержание кремния в зеленом растении и корнях (3-5 % в сухом веществе) способствует адсорбции тяжелых металлов и токсических веществ из почвы. Большая часть кремния (более 50 %), содержащаяся в листьях, связана с органическими компонентами растительной ткани (белками, липидами, клетчаткой), что свидетельствует о значительных возможностях соединений кремния (органогенный, растворимый, полимерный и общий) поглощать токсические элементы, ускорять метаболизм в обмене веществ в самом растении амаранта.

Следовательно, используя амарант в качестве сидеральной культуры, можно не только очистить почву от токсических веществ, но и от вредных организмов, а главное, от сорной растительности.

Использование амаранта в качестве сидератов повышает биологическую активность почвы. При этом усиленно развивается сапрофитная микрофлора, увеличивается содержание актиномицетов и других почвенных микроорганизмов, являющихся антагонистами возбудителей корневых гнилей зерновых культур, болезней картофеля и других полевых культур.

Обоснование выбранных параметров нормы высева 2,5-3 кг/га объясняется и биологическими особенностями амаранта: высокими аллелопатическими свойствами, выделением в процессе метаболизма веществ, снижающих жизнедеятельность других произрастающих сорных растений.

К фазе начала цветения высота растений амаранта достигает 50-70 см, а скошенная масса достигает более 50 т/га. Скашивание в эту фазу обосновано тем, что растения амаранта способны производить много семян, которые могут стать источниками засорения в посевах последующих культур. Кроме того, в этот период зеленная масса наиболее богата питательными веществами, обогащающими почву.

Для ускорения минерализации зеленной массы в почве перед скашиванием травостой амаранта опрыскивают отходами спиртовой промышленности - спиртовой бардой в количестве 150-200 л/га.

Спиртовая барда содержит значительное количество азота нитритного (17,5 мг/л) и нитратного (186 мг/л). Реакция среды барды кислая (рН 3,8). В барде содержится ряд полезных для микрофлоры веществ (протеин, жир, зола и др.). Азотные соединения и кислотность барды не угнетают адаптивные свойства амаранта, приспособленные к избытку азота и условиям произрастания. Высокие физиологические особенности амаранта и содержащийся в нем кальций (4-6 %) нейтрализует кислотность, не подкисляя почвенный раствор. Скошенная зеленая масса амаранта после обработки спиртовой бардой и запаханная в почву быстрее разлагается, активизируются микробиологические процессы в пахотном слое. Обоснование выбранных параметров количества спиртовой барды объясняется содержанием в ней элементов, с достаточно высокой кислотностью.

Таким образом, решается ряд положительных моментов - снижение засоренности посевов, утилизация спиртовой барды, внесение органических веществ, улучшение плодородие почвы.

После запашки зеленых удобрений на участке высевают озимую пшеницу. Последующая культура сплошного сева - озимая пшеница также способствует снижению сорной растительности.

Пример 1. В звене севооборота после уборки пропашной культуры кукурузы (где накапливается значительное количество сорных растений) осенью проводили зяблевую вспашку. Весной почву хорошо разделывали для мелкосеменной культуры - амаранта. Посев осуществляли травяной сеялкой с нормой высева 2,5 кг/га. В фазу начала цветения (3-я декада июня) посевы амаранта опрыскивали спиртовой бардой (отходы спиртовой промышленности) в количестве 150 л/га. Через 1-2 дня массу измельчали агрегатом КИР и запахивали в почву. Спустя 2-3 месяца почву культивировали перед посевом озимой пшеницы.

Пример 2. Готовили почву, как в первом примере. Норма высева амаранта 3 кг/га. В период начала цветения травостой опрыскивали спиртовой бардой в дозе 200 л/га. Растения измельчали и запахивали в почву.

Данные результатов сведены в таблицу.

На основании приведенных данных в таблице, можно заключить, что при норме высева амаранта (2,5-3 кг/га) количество сорных растений снижается с 186 (в прототипе) до 19 шт./м². При этом уменьшается и масса сорняков с 215,8 до 12,6 г/м². Опрыскивание посевов спиртовой бардой увеличивает урожай зерна озимой пшеницы (в сравнении с предлагаемой нормой высева амаранта) на 5,6 ц/га.

Следовательно, посев амаранта в первый год посева снижает количество сорных растений, очищает и обогащает почву, повышая урожай последующей культуры.