способ выращивания картофеля в двупольном севообороте

Формула изобретения

1. Способ выращивания картофеля в зоне Среднего Урала, включающий размещение картофеля по предшественникам, обработку почвы с заделкой корневых остатков предшественника, внесение минеральных удобрений, нарезку гребней, посадку в гребни, междурядные обработки и борьбу с сорняками, предуборочное удаление ботвы и уборку клубней, характеризующийся тем, что для посадки берут семенной картофель ранних сортов со сроком вегетации 90-105 дней, а его выращивание проводят в двупольном интенсивном севообороте, включающем: однолетние травы - поукосно озимая рожь; озимая рожь - поукосно картофель - зябь, причем в качестве предшественника картофелю используют ранние сорта озимой ржи интенсивного типа со сроком вегетации 120-140 дней, а посев озимой ржи проводят 10-15 августа после уборки однолетних трав без дополнительного внесения органических удобрений, при этом озимую рожь убирают в фазе выхода в трубку на зеленую массу при высоком срезе 12-15 см с заделкой оставшейся стерни и корневой системы ржи вспашкой на 20-25 см или дискованием на 10-15 см за 3-5 дней перед посадкой картофеля в гребни, которую проводят 10-15 июня, а убирают картофель в сентябре.

2. Способ выращивания картофеля в двупольном севообороте по п.1, отличающийся тем, что предуборочное удаление ботвы проводят механическим измельчением и разбрасыванием ботвы по полю, а после уборки картофеля проводят зяблевую вспашку поля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может найти применение при выращивании продукции на ограниченных площадях при интенсивном использовании пахотных земель, особенно в пригородных хозяйствах и у фермеров, имеющих ограниченные земельные наделы.

Известны технологии и способы выращивания картофеля в специализированных севооборотах: шестипольном (с насыщением картофелем до 33,3%), пятипольном (с насыщением картофелем до 40%) и четырехпольном (с насыщением картофелем до 50%) (см. Агрономическая тетрадь. Возделывание картофеля по интенсивным технологиям / Под общ. ред. Б.Ф. Хлевского. - М.: Россельхозиздат, 1986, 28-30).

При высокой продуктивности таких специализированных севооборотов их применение рассчитано на коллективные хозяйства промышленного типа, требует больших площадей, внесения высоких доз органических (20-40 т/га) и минеральных удобрений при создании специализированных звеньев по производству картофеля, что трудно осуществлять в фермерских хозяйствах при ограниченности пахотных площадей, удобрений, людских ресурсов и техники.

Известны также специальные севообороты для фермерских и личных подсобных хозяйств, занимающихся производством картофеля. Особенностью таких севооборотов является использование запахиваемых сидератов и методов биологического земледелия при насыщении севооборота 75% или 100% картофелем сортов различных сроков созревания при четырехпольном севообороте (см. Лысенко Ю.Н. Старой культуре - новую технологию //. Картофель и овощи, №8, 2005, с.24-25).

При высоких объемах выращивания картофеля в таких четырехпольных фермерских севооборотах к их недостаткам следует отнести потребность в течение года в семенах картофеля 3-4 сроков созревания и семян, различных редкоприменяемых сидератов (вика мохнатая, редька масличная, горчица белая, вика яровая), для посева которых требуется специальная техника для мелкосеменных культур, что удорожает получаемый картофель и требует значительных площадей под 4 поля севооборота.

Известен также «Способ бессменного выращивания картофеля» (см. Патент РФ №2270546, А01В 79/02, опубл. 27.02.2006. Бюл.№6). Особенностью способа является то, что на одном поле в течение четырехлетнего цикла после уборки раннего картофеля проводят чередование сидеральных культур (многолетние бобовые травы, однолетние бобовые, фасоль, горчица белая), а осенью перед запашкой сидератов в качестве органических удобрений вносят спиртовую барду в количестве 0,3-0,4 т/га. При высокой интенсивности использования пашни такой способ имеет ограниченное применение и используется только для выращивания раннего картофеля в условиях теплого климата юга и требует наличия в качестве органики спиртовой барды.

Задачей изобретения является разработка севооборота для выращивания картофеля при интенсивном использовании пашни в условиях ограниченных площадей пахотных земель в промышленной зоне рискованного земледелия умеренного климата Среднего Урала при максимальном сборе урожая выращиваемых культур и насыщении картофелем в севообороте не менее 50% без дополнительного внесения органических удобрений и при сохранении почвенного плодородия.

Задача решается тем, что для выращивания картофеля на ограниченных пахотных площадях в промышленных или пригородных зонах Среднего Урала предложен двупольный интенсивный севооборот без дополнительного внесения органических удобрений, включающий однолетние травы, поукосно озимая рожь; озимая рожь, поукосно картофель, зябь, с использованием посадки картофеля после уборки озимой ржи на зеленую массу в фазе выхода в трубку при высоком срезе (12-15 см) и заделкой оставшейся стерни озимой ржи и ее корневой системы вспашкой на 20-25 см или дискованием на 10-15 см на сидерат за 3-5 дней перед посадкой картофеля в гребни, при этом используют семенной картофель ранних сортов со сроком вегетации 90-105 дней и посадку проводят 10-15 июня, а уборку картофеля проводят в сентябре, причем озимую рожь как предшественник используют со сроком вегетации 120-140 дней при посеве 10-15 августа.

Неочевидным положительным эффектом способа выращивания картофеля в предложенном двупольном севообороте является то, что за счет теоретически подобранной и практически опробованной смены культур в двупольном полном севообороте обоснована схема интенсивного севооборота для ограниченных площадей пахотной земли в зоне рискованного земледелия Среднего Урала, позволяющая ежегодно выращивать картофель на 50% площади поля севооборота при сохранении почвенного плодородия и при обеспечении хозяйства ранним зеленым кормом без использования дополнительного внесения органических удобрений и повышенных доз минеральных удобрений при оптимально подобранных сроках посева, посадки и уборки.

Практическую проверку предложенного способа провели в многолетнем полевом опыте в учебно-опытном хозяйстве «Уралец» Уральской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном в Белоярском районе Свердловской области.

Общий рельеф опытного участка - повышенная равнина. Почва - оподзоленный чернозем. Агрохимическая характеристика опытного участка (табл.1) показывает, что оподзоленный чернозем по содержанию гумуса относится к тучным черноземам. Реакция почвенного раствора слабокислая, степень насыщенности основаниями 84,4%. Содержание гумуса - высокое, доступного фосфора - низкое, обменного калия - среднее.

Таблица 1
Агрохимическая характеристика почвы опытного участка
		мг на 100 г абс.		мг-экв. на 100 г
		Сухой почвы		абс. сухой почвы			Степень насыщенности основаниями, %
	Гумус			Гидролитическая кислотность	Сумма поглощенных оснований
Слой	по					рН (солевое)
почвы	Тюрину,	К2O по	Р2O5 по
	%	Пейве	Кирсанову
0-10	9,9	19,6	5,0	7,7	40,0	5,5	83,8
10-20	10,9	17,0	5,8	7,0	40,0	5,4	85,1
20-30	9,7	10,0	5,0	7,1	38,5	5,4	84,4

Повторность вариантов в опыте - четырехкратная. Размещение вариантов - одноярусное, последовательное, систематическое. Общая площадь опыта 3270 м².

Для посадки использовали семенной картофель раннего срока созревания сорта «Розара» - перспективного в зоне Среднего Урала со сроком вегетации 90-105 дней. Озимую рожь использовали сорта «Чулпан». В качестве однолетних трав высевали вико-овсяную смесь в соотношении 1:1 семян овса сорта «Орел» и вики.

Сопутствующие наблюдения в опыте:

1. Влажность почвы определяли весовым методом в слоях 0-30 см по фазам развития картофеля. Образцы почвы отбираются через 10 см и высушиваются в термостате при температуре 100-105°С, в трехкратной повторности.

2. Учет урожая картофеля проводился взвешиванием и разбором на фракции с двух (сдвоенных) рядков длиной 10 п.м.

3. Экономическая эффективность рассчитана с применением норм и расценок, установленных для хозяйств Свердловской области.

4. Математическая обработка урожайных данных картофеля была проведена дисперсионным анализом на компьютере в программе Excel.

Картофель в опыте возделывался на предложенном двупольном севообороте:

1. однолетние травы на зеленый корм, поукосно озимая рожь;

2. озимая рожь на зеленый корм, поукосно картофель, зябь.

После однолетних трав, убранных на зеленый корм в предыдущем году, проводится вспашка на глубину 20-22 см. Вносят минеральные удобрения N₃₀ Р ₆₀ К₆₀, затем культивация КПС - 4. После культивации прикатывание и посев озимой ржи сеялкой С3-3,6 и прикатывание посевов кольчато-шпоровыми катками.

Весной проводят подкормку озимой ржи азотными удобрениями N ₃₀. С 10 по 15 июня уборка озимой ржи на зеленую массу с помощью КИР - 1,5 в агрегате с трактором МТЗ-82 при высоте среза 15-20 см. Далее предпосевная обработка под поукосный картофель согласно вариантам опыта без дополнительного внесения органических удобрений.

Первый вариант

Ориентировочно 17 июня вспашка на глубину 20-22 см плугом ПЛН - 4-35 в агрегате с трактором ДТ-75.

18 июня внесение удобрений нитроаммофоски 5,3 ц/га N₉₀ Р₉₀ К ₉₀ разбрасывателем минеральных удобрений РТТ - 4,2

20 июня нарезка гребней КОН - 2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82.

20 июня посадка картофеля картофелесажалкой СН-4Б.

Второй вариант

18 июня внесение нитроаммофоски 5,3 ц/га N ₉₀P₉₀K₉₀ разбрасывателем минеральных удобрений РТТ - 4,2

20 июня дискование на 12 - 15 см БДТ-7 в агрегате с трактором ДТ-75.

20 июня нарезка гребней КОН-2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82.

20 июня посадка картофеля картофелесажалкой СН-4Б.

Сроки посадки и уборки поукосного картофеля в предложенном двупольном севообороте после уборки промежуточной озимой ржи по годам опыта представлены в таблице 2.

Таблица 2
Сроки посадки и уборки поукосного картофеля после промежуточной озимой ржи по годам, 2004-2006 гг.
Операция	Годы
	2004	2005	2006
Посадка	18.06	14.06	23.06
Уборка	19.09	23.09	22.09

Урожайность зеленой массы озимой ржи, убранной в качестве предшественника перед посадкой картофеля, по годам опыта представлена в таблице 3.

Таблица 3
Урожайность зеленой массы озимой ржи, среднее за 2004-2006 гг., ц/га
2004 г	2005 г.	2006 г.	Среднее за 3 года
184	156	182	174

Урожайность поукосного картофеля после промежуточной озимой ржи в двупольном севообороте представлена в таблице 4.

Урожайность зеленой массы однолетних трав с другого поля двупольного севооборота представлена в таблице 5.

Необходимый для расчета баланса гумуса в двупольном севообороте приход поукосно-корневых остатков однолетних трав в ц/га сухого вещества представлен в таблице 6, а по поукосной озимой ржи в таблице 7.

Таблица 4. Урожайность поукосного картофеля после промежуточной озимой ржи, среднее за 2004-2006 гг., ц/га
Прием предпосевной Обработки почвы	Урожайность поукосного картофеля, ц/га
	2004 г.	% н/ст	2005 г.	% н/ст	2006 г.	% н/ст	Среднее за 3 года	% н/ст
Вспашка на глубину 20-25 см	95	43	198	14	133	19	142	25
Дискование на Глубину 12-15 см	87	51	200	14	140	16	142	27
НСР05	5,0		9,0

Таблица 5
Урожайность зеленой массы однолетних трав, среднее за 2004-2006 гг., ц/га
2004 г.	2005 г.	2006 г.	Среднее за 3 года
180	250	200	210

Таблица 6
Приход поукосно-корневых остатков однолетних трав за 2004-2006 гг., ц/га сухого вещества
2004 г.	2005 г.	2006 г.	Среднее за 3 года
30,5	42,5	34,0	35,7

Таблица 7
Приход поукосно-корневых остатков озимой ржи за 2004-2006 гг., ц/га сухого вещества
2004 г.	2005 г.	2006 г.	Среднее за 3 года
35,0	30,2	34,9	33,4

Расчетный баланс гумуса (по углероду) по А.М.Лыкову в предложенном двупольном севообороте с поукосным выращиванием картофеля, полученный по результатам трехлетнего полевого опыта, представлен в таблице 8.

Из таблицы 8 следует, что предложенный способ выращивания картофеля в двупольном полном интенсивном севообороте с чередованием культур: однолетние травы - поукосно озимая рожь; озимая рожь на зеленую массу - поукосно картофель, зябь с предложенными сроками посева и уборки, позволяет выращивать культуры севооборота без дополнительного внесения органических удобрений с положительным балансом гумуса.

Таблица 8 Баланс гумуса (по углероду) в двупольном севообороте, среднее за 2004-2006 гг., кг/га
Звено севооборота	Урожай основной продукции, ц/га	Масса корневых и поукосных остатков, ц/га	Вынос азота с урожаем	Поступление азота в растения				Новообразованного гумуса	Баланс гумуса (+, -)
				из минеральных удобрений	из растительных остатков	Дефицит азота	Минерализация гумуса
Однолетние травы на зеленую массу, поукосно озимая рожь	210	35,7	63	45	12	6	103	535	+432
Озимая рожь, поукосно картофель	317	47	138	60	23	55	946	621	-325
Итого в среднем по севообороту	263,5	41,35	100,5	52,5	17,5	30,5	524,5	578	+54

Результаты расчета экономической эффективности способа выращивания картофеля в двупольном севообороте в зоне Среднего Урала без дополнительного внесения органических удобрений для условий фермерского хозяйства представлены в таблице 9.

Таблица 9
Экономическая эффективность поукосного картофеля в двупольном севообороте на Среднем Урале, среднее за 2004-2006 гг.
Прием предпосевной обработки почвы	Урожайность, ц/га	Производственные затраты, руб./га	Стоимость валовой продукции, руб./га	Себестоимость, руб./ц	Чистый доход, руб./га	Рентабельность, %
Вспашка на	142	35014	56800	247	21786	62
глубину 20-25 см
Дискование на	142	34526	55664	243	21138	61
глубину 12-15 см

Предложенный способ выращивания картофеля в двупольном севообороте может быть рекомендован к применению как в фермерские хозяйства, так и в коллективные, занимающиеся интенсивным выращиванием картофеля и кормов, при отсутствии в хозяйствах органических удобрений и для снижения затрат на подготовку и внесения органики по ранее известным технологиям при высокой рентабельности предложенного способа.