способ подбора комплементарных культур для смешанных посевов

Формула изобретения

Способ подбора комплементарных культур для смешанных посевов, включающий совместное проращивание семян, используемых для посева культур, в термостате, и получение данных о характере взаимодействия растений различных видов и сортов, отличающийся тем, что в качестве критерия оценки аллелопатического взаимовлияния и комплементарности растений используется степень изменения силы роста семян культур при совместном проращивании обоих компонентов по суммарному проценту снижения длины проростков и корешков с выделением трех степеней подавления силы роста бобовой культуры по сравнению с ее однокомпонентным проращиванием: сильная (свыше 50%), средняя (50-25%) и слабая (менее 25%), на основании которой пропорционально степени подавления уменьшают норму высева второго компонента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства - растениеводству и может быть использовано для оценки эффективности совмещения культур в смешанных бинарных посевах с участием однолетних бобовых трав.

Известна методика определения силы роста семян полевых культур, основанная на оценке степени развития проростков по длине ростка, корешка и другим показателям [1].

Ограниченное использование методики заключается в том, что она предполагает определение степени развития проростков на основе морфофизиологической оценки только для одновидовых посевов.

Известна методика определения всхожести семян зерновых и зернобобовых, включающая проращивание семян в термостате в течение 6-8 суток при постоянной температуре 20°С [2].

Ограниченное использование методики заключается в том, что она предусматривает определение только всхожести и только для одновидовых посевов и не предполагает оценку морфологических признаков развития проростков, в т.ч. при совместном проращивании семян.

Известен способ подбора растений для смешанных посевов на кормовые цели, основанный на оценке их взаимодействия по степени снижения всхожести семян при их совместном проращивании, включающий проращивание в термостате в течение семи-десяти суток в специальном режиме при температуре 25-28°С, освещенности 5 тыс.лк продолжительность 12 ч в сутки [3].

Недостатком способа является то, что он не предусматривает оценку для семенных посевов, а также не учитывает аллелопатическое взаимовлияние на рост и развитие, т.е. силу роста семян, которая определяет уровень жизнеспособности и выживаемости всходов, полевую всхожесть, формирование густоты травостоя и урожайность семян. Также недостатком способа является его слабая адаптированность к стандартным методикам, в частности, требования к освещенности и приборному оборудованию (серийным термостатам) по определению всхожести в контрольно-семенных инспекциях, предусмотренных ГОСТом. Кроме того, существенное снижение всхожести семян под влиянием корневых выделений или фитонцидов может отмечаться только при резко выраженном антагонизме между растениями разных культур (видов, сортов).

Цель изобретения - подбор комплементарных видов (сортов) и их соотношения в смешанных двухкомпонентных посевах по степени изменения силы роста семян бобовых культур.

Поставленная цель достигается тем, что с целью подбора комплиментарных культур для смешанных посевов проводят совместное проращивание семян, используемых для посева культур в термостате, и получают данные о характере взаимодействия различных видов и сортов.

Подавление силы роста семян определяют по суммарному проценту снижения длины проростков и корешков бобовой культуры по сравнению с ее однокомпонентным проращиванием. На основании степени снижения силы роста дают рекомендации о целесообразности использования опорных культур и их норм высева. Для этого, в зависимости от степени подавления силы роста бобовой культуры, пропорционально уменьшают норму высева второго компонента.

Степень подавления силы роста бобовой культуры	Рекомендации по использованию опорной культуры
Сильная, более 50%	Снижение нормы высева от полной в одновидовых посевах на 50% и более
Средняя, 50-25%	Снижение нормы высева на 25-50%
Слабая, менее 25%	Рекомендуется при норме высева 50% и более

Величина урожайности семян каждого компонента в смешанных посевах, наряду с почвенно-климатическими, агротехническими факторами, видовой или сортовой принадлежности компонентов и их соотношением, во многом определяется аллелопатической совместимостью культур. Аллелопатическое взаимодействие растений в агрофитоценозах проявляется в подавлении роста и развития одного вида другим [3, 4, 5].

В районах с достаточным уровнем увлажнения (регионы лесной зоны, дальний Восток и др.) одновидовые посевы однолетних бобовых трав сильно полегают, поэтому основной способ их возделывания на семена - в смеси с поддерживающими (опорными) культурами [6]. Смешанные бобово-злаковые посевы на зернофуражные цели практикуются повсеместно [5, 6].

Однако эти посевы во многих случаях имеют низкую продуктивность из-за неправильного подбора компонентов и их соотношения в смеси.

Пример 1. Посев вики зернофуражного сорта Луговская 98 и гороха полевого (пелюшки) сорта Флора на семена или зернофураж рекомендуется проводить с яровыми зерновыми: овсом, ячменем, пшеницей или горчицей белой.

Посев осуществляют смесью семян вики в норме 1,5 млн шт./га в смеси с зерновыми злаками или горчицей. Для посева использовали районированные сорта: пшеница яровая - Суздальская, горчица белая - ВНИИМК 518, ячмень яровой - Зазерский 85, овес яровой - Скакун.

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что при совместном проращивании смеси семян всхожесть вики и гороха в зависимости от вида опорной культуры практически не менялась. В то же время при проращивании вики с овсом суммарное снижение силы роста вики составило 73%, что требует уменьшения нормы высева овса на 50% и более от полной нормы высева в одновидовых посевах (5-6 млн).

Таблица 2
Культура (норма высева, млн. шт./га)	Полнота	Кол-во бобов	Урожайность семян, т/га
	всходов вики, %	на одно растение, шт.	вики	опорной культуры
Вика посевная (1,5)	84	6,2	0,78	-
Вика + горчица (1,5)	83	6,1	0,83	0,25
Вика + горчица (2,25)	83	6,8	0,85	0,40
Вика + горчица (3,0)	81	6,6	1,03	0,60
Вика + пшеница яровая (2,0)	83	6,2	0,90	0,75i
Вика + пшеница яровая (3,0)	81	5,4	0,98	0.921
Вика + пшеница яровая (4,0)	79	5,2	0,92	1,09
Вика + ячмень (1,7)	82	5,3	0,69	0,70
Вика + ячмень (2,8)	81	5,4	0,78	0,82
Вика + ячмень (3,7)	86	5,9	0,79	1,37
Вика + овес (1,0)	85	6,0	0,79	1,27
Вика + овес (2,0)	83	5,5	0,72	1,60
Вика + овес (3,0)	81	4,6	0,68	1,67
Вика + овес (4,0)	77	4,4	0,56	2,12

Данные, полученные в лабораторных условиях, нашли подтверждение в технологических полевых опытах. Из таблицы 2 видно, что снижение нормы высева овса до 3-1 млн, или на 50-83% от полной нормы приводило к повышению урожайности семян вики на 21-36%.

Посев вики с горчицей (суммарное подавление силы роста только 4%) обеспечил самую высокую урожайность семян вики 0,83-1,03 т/га при нормах высева горчицы 50-100%. Такая же закономерность отмечается в смесях вики с пшеницей и ячменем.

Аналогичные исследования были проведены с озимыми культурами, имеющими существенные биологические отличия от яровых зерновых, и подтвердили достоверность предлагаемой методики оценки и подбора комплементарных видов, сортов растений для смешанных посевов.

Пример 2. Посев вики мохнатой озимой на семена рекомендуется проводить с озимыми зерновыми злаками: рожью, пшеницей или тритикале. Посев осуществляют смесью семян вики мохнатой в норме 1 млн шт. всхожих семян на 1 га в смеси с зерновыми злаками.

Из данных, приведенных в таблице 3, видно, что при совместном проращивании семян вики мохнатой сорта Луговская 2 с зерновыми культурами всхожесть семян вики существенно не различалась в зависимости от вида зерновой культуры и составила 68-72%. В то же время оценка силы роста семян вики мохнатой в смеси выявило ее снижение на 30-49%, что требует уменьшения нормы высева опорных культур на 25-50%. Проверка полученных лабораторных данных в полевых условиях подтвердила эффективность подбора комплементарных видов по изменению силы роста семян для смешанных семенных бобово-злаковых посевов. Так, из таблицы 4 видно, что снижение нормы высева тритикале (сорт Антей), ржи (сорт Альфа) на 25-50% привело к увеличению урожайности семян вики на 8-55%.

Таблица 4
Злаковый компонент и норма высева, млн. шт./га	Полнота всходов, %		Зимостойкость, %		Урожайность семян, т/га
	вики	зерновой культуры	вики	зерновой культуры	вики	зерновой культуры
Пшеница оз. (6) + Вика (1)	88	64	85	62	0,38	1,06
Пшеница оз. (4,5) + Вика(1)	87	65	86	62	0,37	1,01
Пшеница оз. (3) + Вика (1)	88	66	87	64	0,37	0,89
Пшеница оз. (1,5) + Вика (1)	89	68	86	66	0,36	0,78
Рожь (5) + Вика (1)	87	82	86	78	0,42	1,48
Рожь (3,75) + Вика (1)	88	84	86	80	0,63	1,44
Рожь (2,5) + Вика (1)	88	86	87	83	0,65	1,34
Рожь (1,25) + Вика (1)	91	87	87	85	0,54	1,19
Тритикале (5) + Вика (1)	87	71	85	64	0,59	1,2
Тритикале (3,75) + Вика (1)	87	74	85	66	0,66	1,2
Тритикале (2,5)+Вика(1)	88	74	87	69	0,64	1,2
Тритикале (1,25)+Вика Г1)	90	77	87	74	0,54	1,08

Предлагаемый способ подбора комплементарных культур для смешанных бинарных бобово-злаковых посевов в результате подбора рациональных норм высева на основании оценки степени изменения силы роста семян позволяет оптимизировать структуру травостоя и повысить продуктивность бобовых культур на 30-50% и более за счет уменьшения проявления негативного аллелопатического взаимовлияния растений.

Литература

1. Методика определения силы роста семян. - М.: МСХ СССР, Государственная семенная инспекция, 1983. - 14 с.

2. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения качества. Ч 2. М. 1991. - Госуд. Стандарты СССР. - 416 с.

3. Патент 2118482. Способ подбора растений для смешанных посевов / Л.П.Стаценко // Открытия. Изобретения. - 1998. - Бюл. №8.

4. А.М.Гродзинский. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. - Киев: Наукова думка, 1965. - 200 с.

5. Ю.К.Новоселов и др. Рекомендации по производству и использованию на корм зерна зернобобовых культур в смешанных посевах в Нечерноземной зоне. - М.: ВНИИК, 1999. - 32 с.

6. Р.И.Куранова. Рекомендации по семеноводству многолетних трав и агротехнике однолетних кормовых культур в колхозах и совхозах Центральных районов Нечерноземной зоны. - М.: Россельхозиздат, 1968. - 20 с.