Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

Изобретение относится к экологии и сельскому хозяйству, в частности к способам возделывания ярового ячменя в звене пятипольного севооборота: озимая рожь - картофель - овес - ячмень - ячмень.

Цель изобретения - повышение урожайности ярового ячменя за счет применения нетрадиционного органического удобрения - осадков городских сточных вод (ОГСВ) совместно с дополнительным внесением минеральных удобрений под запланированный урожай, способствуя при этом оздоровлению окружающей природной среды.

Известен способ возделывания сельскохозяйственных культур, включающий посев однолетней культуры полосами, например яровой ячмень или однолетние травы на сено. Однолетнюю культуру высевают узкими полосами, например шириной в 45 см, в которых размещают 3-4 рядка культуры с междурядьями в 15 см или 7-9 рядков с междурядьями в 7,5 см. Между засеянными полосами оставляют незасеянные полосы шириной также в 45 см, обработку которых в течение лета ведут по типу черного пара. После уборки однолетней культуры почву готовят для посева озимой культуры. При этом верхний слой почвы снимают с соседних полос, с которой уже снят верхний слой почвы впереди расположенного корпусом плуга. Авторы утверждают, что согласно предлагаемому способу возделывания сельскохозяйственных культур обеспечивается увеличение выхода продукции с поля, в частности зерна, и уменьшение непродуктивных потерь почвой элементов питания растений. Это якобы достигается тем, что согласно предлагаемому способу за время вегетационного периода из почвы высвобождается большее количество элементов питания растений, чем согласно известному способу, и вследствие усиленной минерализации почвы в полосах чистого пара. Полное использование этих элементов на питание растений обеспечивает увеличение выхода продукции (SU 1454283 А1) - прототип. Недостатками данного способа возделывания сельскохозяйственных культур являются: включает много операций: две отвальные вспашки поля, перемещение верхнего слоя почвы с одних полос на соседнюю не засеянную полосу, в течение лета обрабатывающихся по типу черного пара, на что естественно затрачивается много энергии, и при этом дополнительно уплотняется почва проходами сельскохозяйственной техники; не ясно, как в полосу шириной 45 см размещают 4 рядка культуры с междурядьями в 15 см или 9 рядков с междурядьями в 7,5 см; попытка полного использования элементов питания вследствие усиленной минерализации почвы в полосах чистого пара, что ведет к истощению и деградации почвенного плодородия; полностью исключается применение органических и минеральных удобрений.

Известен способ возделывания яровых культур, включающий зяблевую обработку, разбросный посев и заделку семян, отличающийся тем, что с целью повышения урожайности путем раннего посева, зяблевую обработку осуществляют дисковыми орудиями на глубину 10-12 см; расчищают снег за 30-40 дней до прогнозируемого схода снежного покрова полосами через 3-4 м и разбрасывают на них смесь минеральных удобрений с зачерняющими материалами (с помощью авиации); посев осуществляют до достижения почвой состояния физической спелости, а заделку семян осуществляют дисковыми орудиями на глубину до 5 см (SU 1787332 А1) - аналог.

Недостатками данного способа возделывания яровых культур являются: большая энергозатрата (расчистка снега за 30-40 дней полосами через 3-4 м, внесение минеральных удобрений с зачерняющими материалами с помощью авиации - очень дорогостоящий способ внесения); удобрения, вносимые с помощью авиации, попадают не только на очищенные от снега участки, но и на всю площадь посева поля, что ведет к смыву с талыми водами (особенно на склоновых почвах) дорогостоящих ценных элементов питания растений, в результате чего дополнительно загрязняется окружающая природная среда; заделка семян, высеянных разбросным способом дисковыми орудиями, не позволяет равномерно распределить семена по пашне и на точную глубину до 5 см; исключает применение органических удобрений.

Предлагаемый способ возделывания ярового ячменя устраняет все вышеперечисленные недостатки. Поставленная цель достигается тем, что в звене пятипольного севооборота, в отличие от общепринятых правил, органические удобрения вносятся осенью под вспашку не под пропашные культуры (кукуруза, картофель и др.…), а под яровые зерновые культуры и при посеве вносятся рассчитанные дозы минеральных удобрений (NPK) под запланированный урожай сеялкой СЗУ-3,6, что позволяет не только научно обоснованному возврату органического вещества и широкого набора макро- и микроэлементов (45-60% органического вещества, 0,8-1, 5% общего азота, Р₂О₅ - 1,14-1,24%, К₂О - 0,04-0,16%, СаО - 4,5-8,6%, MgO - 2,1-2,5%, Со, Mn, Zn, Cu, Pb и др.), содержащихся в ОГСВ, но и лучшему усвоению элементов питания удобрений и сохранению в чистоте окружающей природной среды. Элементом новизны является также и то, что яровая культура (в данном случае - ячмень) возделывается 2 года подряд на одном поле, поскольку внесенные органические и минеральные удобрения в комплексе позволяют обеспечивать элементами питания почву как минимум на 3 года.

Осадки городских сточных вод вносились в серую лесную почву осенью под вспашку на глубину (20-22 см) после уборки картофеля. Схема опыта включала 4 варианта: 1) контроль (без удобрений), 2) 40 т/га ОГСВ, 3) 80 т/га ОГСВ, 4) 80 т/га ОГСВ+NPK под запланированный урожай. Технология возделывания включала: весеннее боронование (сохранение влаги), предпосевная культивация агрегатом в составе: МТЗ-80+КПС-4+БЗТ-1,0. Посев овса (сорт Улов) проводился 8 мая сеялкой СЗУ-3,6 на глубину 4-6 см с одновременным внесением минеральных удобрений в варианте 80 т/га ОГСВ+N₀P₀K₉₀ (под запланированный урожай 2,0 т/га). На светло-серых лесных почвах Нечерноземной зоны, бедных элементами питания, получение 2 т/га - вполне приемлемый урожай этой зерновой культуры. В последействии на данном поле 2 года подряд возделывался яровой ячмень сорта Биос-1. Агротехника возделывания ячменя была общепринятой для южной зоны Волго-Вятского региона. Посев ячменя проводился 4 мая исходя из нормы 4,5 млн всхожих семян на 1 га. Под запланированный урожай ячменя (2,5 т/га) довносили N₈₀P₅₀K₉₀. Урожай был убран 21 августа прямым комбайнированием. На следующий год посев ячменя проводили 5 мая. Под запланированный урожай ячменя довнесли N₆₀P₃₀K₉₀. Урожай убран 18 августа прямым комбайнированием. Результаты изучения влияния удобрений в прямом действии на урожайность овса, а в последействии на урожайность ярового ячменя приведены в таблице 1.

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что в прямом действии ОГСВ в зависимости от применяемых доз, урожайность овса по сравнению с контролем возрастает на 0,43-0,61 т/га (38,0-53,9%), и особенно существенно - при совместном применении ОГСВ с рассчитанными дозами минеральных удобрений (аммиачная селитра, двойной суперфосфат и хлористый калий) - на 1,88 т/га на 104,4%.

Осадки городских сточных вод и в последействии (в первый и во второй годы) оказывают существенное положительное влияние на урожайность. В первый год (после овса) прибавка урожайности ячменя по сравнению с контрольным вариантом колебалась в пределах 1,63-2,27 т/га (13,5-39,2%), а на второй год - в пределах 0,33-0,91 т/га (17,3-47,6%).

Очень важно отметить, что при этом не происходило загрязнения выращенной продукции контролируемыми тяжелыми металлами, как в прямом действии, так и в последействии. Результаты изучения влияния ОГСВ в прямом действии при возделывании овса на содержание тяжелых металлов приведены в таблице 2.

Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что разные дозы ОГСВ в прямом действии не оказывают отрицательного влияния на содержание в зерне овса контролируемых тяжелых металлов. Все показатели находятся в предельно допустимых концентрациях, что свидетельствует о том, что полученная продукция экологически чистая.

Результаты изучения влияния ОГСВ на содержание тяжелых металлов в последействии при возделывании ярового ячменя приведены в таблице 3.

Из данных, приведенных в таблице 3, следует, что и в последействии, при возделывании ярового ячменя два года подряд, содержание тяжелых металлов находится в пределах допустимых концентраций.

Биоэнергетическая эффективность возделывания овса с применением в качестве органического удобрения ОГСВ в дозе 80 т/га с рассчитанными дозами минеральных удобрений под запланированный урожай составила 3,95 единиц; при возделывании ячменя в последействии после овса - 6,32 единицы, а на второй год после ячменя - 7,03 единицы. При этом рентабельность при возделывании овса составила - 9,8%, ячменя после овса - 40,8%, ячменя после ячменя - 63,6%.