Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ГОЛОЗЕРНОГО ОВСА

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности растениеводству, и может быть использовано при выращивании голозерного овса в условиях Нечерноземной зоны РФ.

В современных условиях овес как зерновая культура приобретает новое значение. Начиная с 80-х годов прошлого столетия в мировом земледелии он все более становится культурой продовольственной. Это связано с высоким качеством зерна, которое богато витамином В1 (тиамин) и соединениями Fe, Са, Р. Овес обладает высоким содержанием белка - 12-13%, крахмала - 40-45% и жиров - 4,5% (особенно богат ими зародыш), которые определяют его пищевые и кормовые достоинства. В составе жира преобладает линоленовая и олеиновая кислоты.

Большой интерес для производства диетических продуктов и комбикормов представляют голозерные сорта овса. Голозерные сорта овса содержат протеина до 18% и повышенный процент всего набора 16-ти незаменимых аминокислот, по сравнению с пленчатым овсом и другими злаковыми культурами. Благодаря хорошей сбалансированности аминокислот у него прекрасные диетические и лечебные свойства. В проростках овса голозерного в несколько раз повышается активность аминокислот, что обуславливает высокие его энергетические свойства, тем самым он является прекрасной альтернативой различным допингам. При их потреблении в организме повышаются обменные процессы, бодрость и активность, восстанавливается цвет поседевших волос. Антиоксидные свойства очень высокие. Суммарная ССА - 35 мг/ 100 г, что в два раза выше других злаков. Благодаря высоким антиоксидным свойствам он блокирует образование в организме радикалов, образующихся при окислительных процессах, тем самым, на клеточном уровне борется со старением организма. В проростках - высокое содержание витамина Е - >21 мг/100 г, повышенное цинка - до 18 мг /100 г, селена и железа, что очень важно в повышении антиоксидных свойств, стимулировании образования каротина и коллагена, благодаря чему повышается иммунность организма, обостряется зрение, обоняние, слух и вкус; поддерживается оптимальный рост и размножение клеток. Он хорошо помогает при дисбактериозе, кариесе зубов, обновляет и повышает эластичность кожи. Проросшее зерно овса голозерного своими полисахаридами увеличивает выработку организмом перфорина, который блокирует опухолевые клетки, усиливает работу клеток-киллеров, элиминирующих больные клетки и метастазирование, улучшает состояние при химио- и лучевой терапии.

Голозерный овес - это новое биологически и энергетически ценное сырье для производства продуктов питания и фуража. Изготовление пищевых концентратов из него упрощает процесс производства, увеличивает выход готовой продукции и снижает ее себестоимость. Голозерные овсы, наряду с традиционным использованием на корм лошадям, являются ценным концентрированным кормом для крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы. Благодаря хорошей усваиваемое овес имеет большое значение в диетическом и детском питании. Концентрат из голозерного овса отличается высокой питательностью и энергетической ценностью.

Несмотря на ценность этой сельскохозяйственной культуры, голозерный овес распространен незначительно вследствие невысокой урожайности. Основные посевные площади занимают пленчатые формы овса. Распространение голозерных овсов в посевах идет медленно. Это связано с тем, что с голозерным овсом проводится, с одной стороны, недостаточная селекционная работа, с другой, - культура голозерного овса не изучена в технологическом плане. В Тверской области голозерный овес отсутствует в посевах в связи с неотработанностью технологии его возделывания и неизученностью адаптивных свойств сортов.

Хорошо известны и изучены технологии получения высокой урожайности овса (А.с. СССР №1547742, Кл. А01С 21/00, 1987; Хапецкий С.П. Технология получения высокой урожайности овса. / Минск. ИВЦ Минфина, 2007; Пат. РФ №2297129, Кл. А01С 1/06, 2005). Но в данных работах рассматриваются пленчатые сорта овса.

Наиболее близким к заявленному является способ выращивания овса (Патент РФ №2471329, Кл. А01С 1/00, 2011, прототип), включающий предпосевную обработку почвы, посев предварительно обработанных семян, уход за посевами, уборку и подработку зерна. Семена овса перед посевом обрабатывают гуминовым стимулятором роста растений, полученным щелочным гидролизом низинного торфа водным раствором аммиака в присутствии перекиси водорода. В период вегетации осуществляют обработку растений гербицидом, в который добавляют гуминовый стимулятор роста растений. Обработка семян обеспечивает высокую урожайность овса, снижает пленчатость семян, увеличивает массу 1000 зерен, полноту всходов, структуру урожая, улучшает фитосанитарное состояние семян.

Но известный способ выращивания овса неэффективен при выращивании голозерного овса. Обработка растений голозерного овса смесью гербицида и гуминового стимулятора вызовет снижение выхода соломы и образование пленок на зерне, что является неприемлемым для голозерного овса и значительно снизит его качество, вследствие чего уменьшится и экономический эффект. Кроме того, учитывая тот факт, что голозерные сорта овса представляют большой интерес для производства диетических и лечебных продуктов, в том числе для детского питания, а также комбикормов, необходимо ограничить применение пестицидов и удобрений в высоких нормах. Голозерный овес, в отличие от пленчатого, по-другому реагирует на внешние факторы, такие как норма высева, минеральные удобрения, некорневые подкормки, инкрустация семян. Манипулируя этими факторами и учитывая биологические особенности культуры, можно изменять основные показатели посева и регулировать биологические процессы, происходящие в растении.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении урожайности голозерного овса.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в обеспечении сырьем предприятий, занятых производством диетических и лечебных продуктов, в том числе для детского питания, а также комбикормов для лошадей, крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы, имеющих большое значение в улучшении кормовой базы животноводства.

Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания. Урожай зерна формируется под влиянием комплекса факторов внешней среды обитания растений и целенаправленным использованием агротехнических приемов, воздействующих на формирование продуктивности овса.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе выращивания голозерного овса, включающем предпосевную обработку почвы, посев предварительно обработанных семян, уход за посевами, предусматривающий обработку растений в период вегетации, уборку и подработку зерна, семена голозерного овса перед посевом обрабатывают бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5,0% при норме расхода 10 л на 1 тонну семян, за 24 часа до посева, посев семян голозерного овса осуществляют при физической спелости почвы с нормой высева 5-5,5 миллионов семян 90-95%-ной всхожести на 1 га посевной площади, обработку наземной части растений проводят в фазу кущения однократно препаратом Макс Супер Гумат с концентрацией рабочей жидкости 1,0% при норме расхода 250 л/га, а уборку осуществляют при вхождении 80-85% растений голозерного овса в фазу полной спелости.

Заявленный способ выращивания голозерного овса направлен на увеличение его урожайности.

Голозерные формы овса больше, чем пленчатые, подвержены заболеваниям. Поэтому очень важно предотвратить развитие болезней на ранних этапах онтогенеза растений голозерного овса. С этой целью для обработки зерна перед посевом используют не гуминовый стимулятор, а бактериальный препарат Планриз.

Планриз - препарат, полученный на основе штамма Pseudomonas fluorescein-АР 33. Препарат представляет собой культуральную жидкость, содержащую бактериальные клетки Pseudomonas fluorescen-штамма АР 33. Для получения препарата штамм выращивают на среде LB, содержащей, г/л: пептон 10,0, дрожжевой экстракт 5,0, натрий хлористый 10,0, воду до 1 л, в течение 16-18 ч при 28-31°C до концентрации 5-1010 кл/мл и полученную суспензию используют для обработки семян растений. Препарат, полученный на основе данного штамма, позволяет стимулировать рост растений и подавляет рост фитопатогенных грибов рода Alternaria, Bepolaris, Fusarium. Регистрант - НПП «Агроген».

Планриз является биологическим препаратом, который эффективен против гельминтоспориозной гнили, мучнистой росы, бурой ржавчины, пятнистостей, фитофтороза картофеля, серой и плодовой гнили на плодовых и ягодниках, черной ножки, слизистого и сосудистого бактериозов капусты, обладает биостимулирующим действием. В производственных условиях Планриз обеспечивает защиту зерновых культур от болезней, прибавку урожая на уровне лучших протравителей семян (при условии его правильного выбора по спектру действия). В существующем ассортиментехимических средств нет аналогов препарата Планриз для борьбы с этими заболеваниями. Он также имеет важное значение для озимых зерновых, так как повышает устойчивость растений к выпреванию. Основные достоинства препарата заключаются в том, что он может применяться в любую фазу развития растений, не имеет срока ожидания, что позволяет проводить обработку в период созревания фруктов, ягод, овощей. Кроме фунгицидного и бактерицидного эффекта оказывает ростостимулирующее действие, не угнетает жизнедеятельность аборигенной бактериальной микрофлоры, не вызывает формирования резистентности у фитопатогенов, что позволяет проводить обработки неоднократно до получения положительного результата. Безопасен для человека, теплокровных животных, рыб, пчел и для окружающей среды; совместим с основными химическими препаратами, кроме ртутьсодержащих.

Норма расхода препарата Планриз, его концентрация в рабочем растворе, а также временной период обработки перед посевом подобраны экспериментальным путем и направлены на предотвращение развития болезней на ранних этапах онтогенеза растений голозерного овса. Растения, не угнетенные болезнью, намного выше и сильнее, что обеспечивает накопление большего количества урожая.

Норма высева семян голозерного овса (5-5,5 миллионов семян 90-95%-ной всхожести на 1 га посевной площади) принята в соответствии с его биологическими особенностями: степенью кущения, высотой растений, максимальной площадью листьев, и с учетом ряда факторов: процента всхожести семян, почвенных, климатических условий, обеспеченности растений питанием.

Применение для некорневых подкормок препарата Макс Супер-Гумат - микроудобрения, созданного на основе гуминовых кислот, исключает образование пленок на зерне, увеличивает вегетативную массу растений и площадь листовой поверхности, вследствие чего повышается фотосинтетическая деятельность посева и большее накопление урожая.

Препарат Макс Супер-Гумат - удобрение, созданное на основе гуминовых кислот для предпосевной обработки семян и подкормки зерновых, технических, овощных, плодово-ягодных и цветочно-декоративных культур. Массовая доля гуминовых кислот - не менее 1, 0%, кислотность (pH) не более 9, 5. Полученный из высококачественного торфа уникального экологически чистого месторождения «Макс Супер-Гумат» содержит в себе энергию роста, которую Природа бережно хранила столетиями - комплекс гуминовых кислот. Сбалансированное содержание в составе «Макс Супер-Гумат» микроэлементов позволяет использовать его как для проведения некорневых подкормок, так и для предпосевной обработки семян. При производстве «Макс Супер-Гумат» используются микроэлементы в особом биологически активном состоянии - в хелатной форме (комплекс с EDTA). Микроэлементы в такой форме намного быстрее усваиваются растениями, чем в обычном неорганическом состоянии. К сожалению, при длительном хранении хелатные формы микроэлементов распадаются под действием ультрафиолетовых лучей солнца.

Регистрант препарата Макс СуперГумат: ООО НПК "Колос-Агро".

Норма расхода препарата Макс Супер-Гумат, его концентрация в рабочем растворе, а также количество обработок подобраны также экспериментальным путем и направлены на обеспечение оптимального режима накопления в растениях голозерного овса питательных веществ и противостояния болезням. Оптимальная концентрация рабочего раствора с содержанием гуминовых веществ составляет 1%, норма его расхода - 250 л/га. Другие исследуемые концентрации рабочего раствора (0,5% и 2%) также оказывают положительное воздействие, однако эффективность раствора заметно снижается при 0,5%-ной его концентрации или не отличается значительно при более высокой концентрации (2%).

Обработка наземной части растений голозерного овса в фазу кущения наиболее благоприятна для проведения мероприятий по уходу за растениями, основой которых является регулирование пищевого режима растений, так как в этот период можно максимально эффективно регулировать урожаеобразующую способность растений. Опрыскивание растений в другие фазы развития растений голозерного овса показало значительно меньшее влияние на формирование урожайности. Однократное проведение обработки наземной части растений в период вегетации данным препаратом с концентрацией его в рабочей жидкости 1,0% при норме расхода 250 л/га достаточно для получения максимальной урожайности голозерного овса.

Препараты Планриз и Макс Супер Гумат, кроме защиты растений голозерного овса от болезней и регулирования пищевого режима растений, повышая урожае образующую способность растений, оказывают положительное воздействие на почву, что также способствует повышению урожайности голозерного овса, выращиваемого по заявленной технологии. В таблице 2 показана «работа» данных препаратов на биологическом уровне. Микроорганизмы, попадая в почву вместе с обработанными семенами и при обработке наземной части растений, «переводят» труднодоступные элементы питания в почве в доступные для растений.

Сроки уборки голозерного овса имеют большое значение. Установлено, что при задержке с уборкой, кроме больших потерь зерна из-за его осыпания, энергия прорастания и всхожесть семян снижается при закладке на анализ через два месяца после уборки (Е.Н. Вологжанина. Влияние подкормки азотом и сроков уборки на урожай и качество семян голозерного овса. / Аграрный вестник Юго-Востока №1, 2009, с. 36-38). Экспериментальным путем установлено, что для Нечерноземной зоны РФ оптимальным сроком уборки урожая является вхождение 80-85% растений голозерного овса в фазу полной спелости.

Предпосевную обработку почвы проводят согласно общепринятой технологии выращивания пленчатого овса. Подработку зерна также проводят по общепринятой технологии подработки зерна пленчатого овса.

Заявленный способ выращивания голозерного овса иллюстрируется таблицами. В таблице 1 приведены данные по густоте стояния, полевой всхожести, сохранности, общей выживаемости голозерного овса сорта Першерон; в таблице 2 показана биологическая активность почвы; в таблице 3 - площадь листьев и фотосинтетический потенциал посева голозерного овса сорта Першерон; в таблице 4 - распространенность болезней и степень поражения растений голозерного овса сорта Першерон; в таблице 5 - структура урожая голозерного овса сорта Першерон; в таблице 6 - урожайность голозерного овса сорта Першерон; в таблице 7 - распространенность болезней, степень поражения растений голозерного овса сорта Вятский; в таблице 8 - урожайность голозерного овса сорта Вятский.

Заявленный способ выращивания голозерного овса включает следующие операции:

- предпосевную обработку почвы;

- обработку семян голозерного овса бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5% при норме расхода 10 л/т за 24 часа до посева;

- посев предварительно обработанных семян при физической спелости почвы с нормой высева 5-5,5 миллионов семян 95%-ной всхожести на 1 га посевной площади;

- уход за посевами, предусматривающий обработку наземной части растений в период вегетации однократно препаратом Макс Супер Гумат с концентрацией рабочей жидкости 1,0% при норме расхода 250 л/га;

- уборку урожая при вхождении 80-85% растений голозерного овса в фазу полной спелости;

- подработку зерна.

Примеры конкретного выполнения заявленного способа выращивания голозерного овса.

Пример 1.

В 2012 году проведен однофакторный полевой опыт на опытном поле кафедры растениеводства Тверской ГСХА на растениях голозерного овса сорта Першерон. Площадь опытной делянки 45,22 м², площадь учетной делянки 36,72 м². Схема опыта включала 3 варианта в трехкратной повторности. Контрольный вариант - без предпосевной обработки семян. Второй вариант - предпосевная обработка семян бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5% при норме расхода 10 л/т за 24 часа до посева. Третий вариант - предпосевная обработка семян бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5% при норме расхода 10 л/т за 24 часа до посева и некорневая подкормка по вегетирующим растениям в фазу кущения гуминовым препаратом Макс Супер Гумат с концентрацией рабочей жидкости 1,0% при норме расхода 250 л/га.

На втором и третьем вариантах наблюдалась более высокая сохранность растений и, следовательно, увеличение урожайности растений голозерного овса. На контрольном варианте сохранность растений составила 77,9%, на втором варианте этот показатель увеличился до 81,0%. При применении Планриза и Макс Супер Гумата в качестве подкормки по вегетирующим растениям в фазу кущения сохранность также была выше, чем на контроле.

Чтобы показать положительное воздействие на почву препаратов Планриз и Макс Супер Гумат, определяли биологическую активность почвы путем закладки льняных полотен сроком на 30 дней. Метод заключается в помещении льняного полотна в почву с последующем извлечением через 30 дней, активность микрофлоры, разлагающей целлюлозу, определять по степени и скорости распада льняной ткани (методика предложена НИИСХ ЦРНЗ). На контрольном варианте степень разложения льняного полотна составила 46,8%, а на варианте с применением для обработки семян препарата Планриз - 60,65%, применение Планриза и Макс Супер Гумата увеличило степень разложения до 84,5%. Это говорит о том, что обработки соответственно семян перед посевом препаратом Планриз и наземной части растений голозерного овса в фазу кущения препаратом Макс Супер Гумат повысили активность микроорганизмов в почве, обусловив перевод труднодоступных элементов питания в почве в доступные для растений и тем самым способствуя повышению урожайности голозерного овса.

Площадь листьев и фотосинтетический потенциал посева определяли путем отбора растений с 1 м через каждые 10 дней - таким образом отслеживалась динамика роста растений голозерного овса. Определение площади листьев одного растения в см² проводили весовым методом с помощью рамки 10×10 см (Коломейченко В.В., 1987), площадь листьев посева в тыс. м²/га - путем умножения площади листьев одного растения на фактическую густоту стояния. Суммарный фотосинтетический потенциал посева (ФПП) за вегетационный период - методом графического интегрирования.

Учет болезней проводился (методика ВИЗР, 1998) визуально по вариантам опыта. Делалась выборка по 10 растений на всех трех повторениях.

Анализ структуры урожая и учет урожая повыводили по общепринятой методике (З.И. Усанова, 2002).

Учет урожая проводили сплошным методом при помощи комбайна «Сампо-130» в вхождении 80-85% растений голозерного овса в фазу полной спелости.

Данные по всхожести, биологической активности почвы, нарастание площади листьев, фотосинтетической деятельности растений голозерного овса в посевах, урожайности и структуры урожая представлены в таблицах 1-6.

Пример 2.

В 2013 г. проведен однофакторный опыт на опытном поле Тверской ГСХА с голозерным овсом сорта Вятский. Площадь опытной делянки 45,22 м², площадь учетной делянки 36,71 м². Схема опыта включала два варианта в трехкратной повторности. Контрольный вариант - без предпосевной обработки семян. Второй вариант - предпосевная обработка семян бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5% при норме расхода 10 л на 1 тонну семян за 24 часа до посева. Третий вариант - предпосевная обработка семян бактериальным препаратом Планриз с концентрацией рабочей жидкости 5% при норме расхода 10 л на 1 тонну семян за 24 часа до посева и некорневая подкормка по вегетирующим растениям в фазу кущения гуминовым препаратом Макс Супер Гумат с концентрацией рабочей жидкости 1,0% при норме расхода 250 л/га.

На втором варианте наблюдалось значительное снижение степени поражения растений болезнями. Так, на контрольном варианте степень поражения растений голозерного овса гельминтоспориозом составила 6%, а на варианте с применением препарата Планриз для обработки семян перед посевом и Макс Супер-Гумата для некорневой подкормки растений голозерного овса этот показатель составил 3%. Степень поражения ржавчиной на контроле составила 9%, а на варианте с обработкой семян перед посевом и некорневой подкормки вегетирующих растений в фазу кущения - 5%, такая же ситуация и с красно-бурой пятнистостью: на контрольном варианте степень поражения составила 23%, а на варианте, включающем обработки - 11%.

Учет урожая проводили сплошным методом при помощи комбайна «Сампо-130» при вхождении 80-85% растений голозерного овса в фазу полной спелости. Данные урожая голозерного овса показали высокую эффективность применения бактериального препарата Планриз и препарата Макс Супер-Гумат при выращивании голозерного овса заявленным способом в Нечерноземной зоне РФ. Данные представлены в таблицах 7, 8.

Заявленный способ выращивания голозерного овса обеспечивает урожай, сравнимый с урожаем овса пленчатых сортов. Например, урожайность лучшего сорта пленчатого овса Кречет, районированного по Тверской области, составляет в среднем 20-25ц/га. Данное обстоятельство позволяет рекомендовать заявленный способ выращивания голозерного овса к применению в Нечерноземной зоне РФ. Широкое его внедрение обеспечит сырьем предприятия, занимающиеся производством диетических и лечебных продуктов, в том числе для детского питания, а также комбикормов для лошадей, крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы, имеющих большое значение в улучшении кормовой базы животноводства.