способ создания долговременных плантаций мезогалофитов на деградированных орошаемых почвах рисовых чеков

Формула изобретения

1. Способ создания долговременных плантаций мезогалофитов на деградированных орошаемых почвах рисовых чеков, включающий обработку почвы, поделку канавок на глубину 0,12-0,15 м, укладку черенков из корневищ солодки голой на дно канавок, заделку канавок почвой, отличающийся тем, что между смежными чередующимися канавками для высадки черенков из корневищ солодки формируют дополнительные канавки с междурядьями 0,30-0,70 м для укладки дерновых жгутов сечением 6×6÷10×10 см на глубину 0,12-0,15 м из корней и корневищ пырея солончакового двух - трехлетнего возраста, для укладки клубней топинамбура диаметром 3,5-6,5 см в количестве 8-12 клубней на погонный метр, для укладки дерновых жгутов сечением 6×6÷10×10 см на глубину 0,12-0,15 м из корней и корневищ пырея ползучего одно-двухлетнего возраста, посадки из черенков солодки, клубней топинамбура, жгутов из дернины пырея ползучего и пырея солончакового затопляют слоем воды 6-10 см на сутки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что черенки из корневищ солодки укладывают под углом 5-15° к стенке канавки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям восстановления плодородия почв растениями мезогалофитами в бросовых рисовых чеках с высоким уровнем залегания высокоминерализованных грунтовых вод.

Известен способ формирования сеяных сообществ долголетних сенокосов и пастбищ, включающий посев травосмесей, в котором, с целью повышения продуктивного долголетия травостоя, травосмесь формируют из различающихся своей активностью в разные периоды жизни сеянного сообщества ценотически сильных видов, индекс которых для каждого вида определяют отношением доли участия его в сложном травостое, %, к доле участия семян в высеянной травосмеси, % (SU, авторское свидетельство № 1356979. А1. М. Кл⁴ А01В 79/02. Способ формирования сеяных сообществ долголетних сенокосов и пастбищ / Н.В.Синицын, Л.П.Гордей. Н.П.Маршалко (СССР). - Заявка № 3733911/30-15. Заявлено 22.04.1984. Опубл. 07.12.1987, Бюл. № 45 // Открытия. Изобретения. - 1987. - № 45).

Рассматривая описанный способ формирования сеяных сообществ долголетних сенокосов и пастбищ применительно к решаемой нами проблеме - ускоренное восстановление плодородия деградированных, бывших орошаемых почв в бросовых рисовых чеках возделыванием растений мезогалофитов - следует отметить позитивные стороны описанной технологии: подбор растений ценотически сильных видов, индекс которых устанавливают отношением доли каждого в высеянном фитоценозе к количеству высеянных семян.

Известен способ формирования сенокосно-пастбищного травостоя, включающий широкорядный посев многолетних низовых трав и посев многолетних трав сенокосного типа, скашивание и стравливание скотом, в котором, с целью повышения продуктивности травостоя, посев многолетних трав сенокосного типа осуществляют в междурядья низовых чередующимися рядами из бобовых и злаковых трав, при этом травостой формируют на основании идентичности продуктивного долголетия, срока наступления максимальной урожайности и одновременности достижения в момент использования фазы развития, соответствующей кормовой ценности трав, скашивание травостоя проводят в первые два года, а стравливание - в последующие годы (SU, патент № 1793835. A3. М. кл.⁵ А01В 79/02. Способ формирования сенокосно-пастбищного травостоя / А.Ф.Степанов (СССР). - Заявка № 4904136/15. Заявлено 22.01.1991. Опубл. 07.02.1993, Бюл. № 5 // Изобретения. - 1993. - № 5).

К недостаткам описанного способа формирования сенокосно-пастбищного травостоя применительно к решаемой нами проблеме относится гибель всходов растений, высеянных семян в бросовых рисовых чеках как из-за высокого залегания уровня грунтовых вод вторичного засоления с высоким содержанием солей в посевном слое, высокой минерализацией грунтовой воды (17 г/л и выше).

Известен способ возделывания риса на засоленных почвах, включающий предварительное выращивание люцерны и ее полив по системе кротового дренажа, последующий посев протравленных семян риса и затопление его чеков, в котором, с целью повышения урожайности риса, посев семян риса производят в стерню люцерны трехлетнего возраста после ее первого укоса на почву с ненарушенным пахотным слоем и внесение минеральных удобрений в дозах N - (40-50) кг/га, Р - (60-80) кг/га, К - (45-60) кг/га по действующему веществу, а затопление чеков производят в начале после посева семян риса слоем воды 5-7 см, сброс которой осуществляют после наклевывания семян и получения всходов, а затем в возрасте риса 2-3 листа - слоем воды 10-12 см, которой поддерживают до фазы вегетации «начало восковой спелости», после чего сбрасывают воду с чеков со скоростью 1,5-2,0 см в сутки до полного осушения чеков; посев риса производят по норме высева семян 210-250 кг/га (SU, авторское свидетельство № 952124. М. кл.³ А01В 79/02, A01C 7/06. Способ возделывания риса на засоленных почвах / В.Т.Нестеренко, А.И.Буряченко (СССР). - Заявка № 3271830/30-15. Заявлено 10.04.1981. Опубл. 23.08.1982; Бюл. № 31 // Открытия. Изобретения. - 1982. - № 31).

К недостаткам описанного способа возделывания риса на засоленных почвах относится то, что при высоком залегании грунтовой воды не получаются устойчивые всходы люцерны из-за высокого стояния грунтовой воды и ее минерализации, не приемлемой для роста и развития широкого спектра с.-х. культур, в т.ч. и риса.

Известен способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита на деградированных орошаемых почвах, включающий ее предпосадочную обработку и посадку, в котором механическим путем уничтожают сорную растительность, пожнивные остатки и корневые системы в приповерхностном слое, проводят полосное рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта, укладывают черенки из корневищ солодки на поверхность обработанного поля, формируют широкорядные посадки укрытием черенков слоем почвы путем ее выемки из междурядий и создания валиков над посадочным материалом; уничтожение сорной растительности осуществляют фрезерованием верхнего слоя на глубину 3-12 см; полосное рыхление выполняют на глубину 0,35-0,55 м с шагом между полосами 0,35-1,05 м; укладку черенков проводят над гребнями необработанных полос с шагом 0,7-1,4 м; выемку почвы производят на глубину 0,15-0,25 м от поверхности поля (RU, патент № 2168883. C1. МПК⁷ A01B 79/02, А01С 11/02, 7/20. Способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезоголофита на деградированных орошаемых почвах и устройство для его осуществления / А.П.Соколов. А.В.Галда, A.M.Салдаев. - Заявка № 99126981/13. Заявлено 23.12.1999. Опубл. 20.06.2001, Бюл. № 17 // Изобретения. Полезные модели. - 2001. - № 17).

К недостаткам описанного способа, применительно к решаемой нами проблеме - восстановление плодородия деградированных почв в бросовых рисовых чеках возделыванием растений мезогалофитов - относится то, что одними растениями солодки невозможно ускорить процесс расслоения почвы и снизить уровень залегания воды.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - восстановление плодородия деградированных почв в бросовых рисовых чеках возделыванием растений мезогалофитов ценотически сильных видов с идентичным продуктивным долголетием.

Технический результат - снижение уровня залегания грунтовой воды, степени ее минерализации и повышение содержания макро- и микроэлементов в корнеобитаемом горизонте и гумуса в верхнем горизонте.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе создания долговременных плантаций мезогалофитов на деградированных орошаемых почвах рисовых чеков, включающем обработку почвы, поделку канав на глубину 0,12-0,15 м, укладку черенков из корневищ солодки на дно канав, заделку канав почвой, согласно изобретению между смежными канавками для высадки черенков из корневищ солодки формируют дополнительные канавки с междурядьями 0,3-0,7 для укладки дерновых жгутов сечением 6×6-10×10 см на глубину 0,12-0,15 м из корней и корневищ пырея солончакового 2-3 летнего возраста, для укладки клубней топинамбура диаметром 3,5-6,5 см в количестве 8-12 клубней на погонный метр, для укладки дерновых жгутов сечением 6×6-10×10 см на глубину 0,12-0,15 м из корней и корневищ пырея ползучего одно-двухлетнего возраста, посадки из черенков солодки, клубней топинамбура, жгутов из дернины пырея ползучего и пырея солончакового затопляют слоем воды 6 10 см на сутки; черенки из корневищ солодки укладывают под углом 5-15° к стенки канавки.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен фрагмент поверхности бросового рисового чека с выполненными посадками в рядках клубнями топинамбура, черенков из корневищ солодки голой, корней и корневищ пырея ползучего и пырея солончакового в виде жгута из дернины сечение 6×6-10×10 см в качестве мезогалофитов для восстановления плодородия деградированной почвы.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, поперечное сечение рядка с уложенными в донной части канавки черенками из корневищ солодки голой.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1 вертикальный разрез канавки с уложенными жгутами из дернины пырея солончакового (ползучего).

На фиг.4 - сечение В-В на фиг.1, вертикальный разрез канавки с уложенными клубнями топинамбура.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Способ создания долговременных плантаций мезогалофитов ценотически сильных видов с идентичным продуктивным долголетием на деградированных орошаемых почвах рисовых чеков включает обработку почвы, поделку канав на глубину 0,12 0,15 м, укладку черенков из корневищ солодки голой на дно канав, разделку (укрытие) канав почвой.

Для ускоренного залужения рисовых чеков, снижения уровня грунтовых вод, восстановления плодородия почвы, повышения гумуса в верхнем слое и элементов питания между смежными чередующими канавками 1 и 2 для высадки черенков 3 из корневищ солодки формируют дополнительные канавки 4, 5 и 6 с междурядьями 0,30 0,70 м для укладки дерновых жгутов 8 сечением 6×6 10×10 см на глубину 0,12 0,15 м из корней и корневищ пырея солончакового 2-3-летнего возраста. В канавки 5 укладывают клубни 9 топинамбура диаметром 3,5 6,5 см в количестве 8 12 клубней на погонный метр. В канавки 6 укладывают дерновые жгуты 8 сечением 6×6 10×10 см на глубину 0,12 0,15 м из корней и корневищ пырея ползучего Eityrigia repens L. из семейства Gramineae одно-двухлетнего возраста.

В каждой канавке 1 (2) черенки 3 укладывают под углом 5-15 к ее стенке. Посадки в канавках 1, 2, 4, 5 и 6 из черенков 3 солодки голой, клубней 9 топинамбура, жгутов 8 из дернины пырея ползучего и пырея солончакового заравнивают слоем почвы или субстратом, а затем рисовый чек затапливают слоем воды 6 10 см на сутки.

При высокой теплообеспеченности после затопления рисового чека слоем воды 6 10 см на сутки из почек корневищ пырея солончакового и пырея ползучего образуются как вегетативные побеги, так и новые корнеобразования. Одновременно с этим за счет кратковременного затопления из клубней топинамбура образуются столоны и почки с вегетативными побегами. Более медленнее идет процесс образования корней из пазушных почек корневищ солодки. Из них формируются как вегетативные побеги, так и корневые волоски. За счет мощного побегообразования идет усиленное отрастание растений пырея солончакового, устойчивого к засолению до 2%, и пырея ползучего, имеющего рыхлокустовое строение мочковатой корневой системы. Таким образом под пологом ветвей и листьев топинамбура (верхний ярус) и вегетативной массы пырея солончакового и пырея ползучего (средний ярус) создаются оптимальные условия для произрастания и укоренения солодки голой. К концу вегетации первого года жизни мезогалофитов высота побегов солодки не превышает 0,3 м. Однако идет интенсивное нарастание корневой массы солодки. На второй год из клубней топинамбура, корней и корневищ пырея, корней и корневищ солодки в первой декаде апреля идет интенсивное отрастание вегетативной массы и заполнение ими незанятых (неосвоенных) территорий между бороздками 1, 4, 5, 6, 2 (см. фиг.1). Корневыми системами описанных растений из нижележащих горизонтов отсасывается минерализованная вода из водонасосного слоя и нижних горизонтов за счет капиллярного тока. Токсичные соли осваиваются пыреем солончаковым, топинамбуром, пыреем ползучим. При скашивании вегетативной массы в конце второго года жизни растений токсичные соли выводятся за пределы рисового чека. Оставшейся корневой и вегетативной массой идет пополнение гумуса в верхнем горизонте и насыщение макроэлементами. Эффективность мезогалофитов деградированных, бывших орошаемых земель представлена данными исследовании с 2001 по 2008 годы.

Эффективность создания долговременных плантаций мезогалофитов на деградированных орошаемых почвах рисовых чеков (растениями пырея солончакового, топинамбура и солодки голой)
№ п/п	Наименование показателей	Период наблюдений, годы
2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008
1.	Уровень залегания грунтовой воды, м	1,13	1,20	1,24	1,31	1,46	1,68	1,71	1,89
2.	Минерализация грунтовой воды, г/л	13,2	11,4	10,8	8,7	7,1	7,0	6,9	5,4
3.	Плотность сложения в слое 0-1,0 м, т/м3	1,48	1,36	1,30	1,28	1,27	1,24	1,18	1,16
4.	Скважность, %	36,2	48,1	49,1	49,7	50,2	53,2	56,4	58,4
5.	Проективное покрытие, %	-	30,1	40,2	60,7	58,6	80,9	93,2	78,4
6.	Содержание гумуса в слое 0-0,4 м, мг/кг почвы	1,13	1,17	1,21	1,26	1,31	1,38	1,39	1,42
7.	Содержание азота в слое 0-0,4 м, мг/кг почвы	38,7	39,2	40,5	42,7	48,7	50,8	66,7	70,3
8.	Содержание фосфора в слое 0-0,4 м, мг/кг почвы	60,2	63,4	66,7	69,7	70,4	74,8	77,9	80,6
9.	Содержание калия в слое 0-0,4 м, мг/кг почвы	301,4	321,1	318,1	317,4	364,0	401,7	417,4	428,0
10.	Вынос токсичных солей с вегетативной массой, кг/га	-	-	38,4	48,9	121,6	184,3	207,3	213,2
11.	Урожайность зеленной массы пырея солончакового, т/га	-	7,1	7,4	8,9	12,6	22,4	24,3	20,1
12.	Урожайность зеленной массы солодки голой, т/га	-	-	8,4	7,1	12,5	16,2	24,2	25,2
13.	Урожайность корневой массы солодки, т/га	-	-	-	3,4	5,2	6,1	7,2	8,7
43.	Урожайность зеленной массы топинамбура, т/га	-	6,2	17,2	20,4	25,4	30,6	28,7	27,6
14.	Урожайность клубней топинамбура, т/га	-	-	6,8	7,9	8,9	12,6	11,4	10,2