Способ выращивания семян ярового ячменя с использованием средств биотехнологии и минеральных удобрений в аридных условиях Юга России

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в зернопроизводящей отрасли в аридной зоне Юга России.

Известен способ возделывания ярового ячменя биопрепаратами Экогель, Эдагум-СМ, Прорастин, Полистан (Комарницкая Е.И., Шиков И.В. Эффективность биопрепаратов на яровом ячмене//жн. Вестник Курской ГСА, вып. 1, т. 1, 2012 - С. 66-68).

Известен способ производства растениеводческой продукции и используемая в нем композиция для обработки растений (патент RU №2232496, дата публикации 20.07.2004 г.). Предпосевную обработку семян и/или обработку вегетирующих растений осуществляют композицией, содержащей культуральные жидкости Bacillus nigricans и Streptomyces grisioviridis с добавлением Эмистима и прилипателя. Использование изобретения позволит снизить накопление токсинов при производстве растениеводческой продукции.

Общим недостатком указанных способов является отсутствие результатов эффективности в различных агроклиматических и почвенных зонах РФ, более высокая затратность материальных и финансовых средств в связи с многократным применением биологических препаратов в процессе выращивания ячменя, минимум информации об относительном повышении уровня урожайности и качества зерна в сравнении с традиционными технологиями возделывания.

Известен способ выращивания ячменя, принятый в качестве прототипа с применением обработки защитно-стимулирующим комплексом, где семена ячменя замачивают водным раствором комплекса биологически активных веществ кормовой добавки Флоравит® концентрацией 1⋅10^-4 ⋅мг/мл и расходом 10 л/т семян и растения ячменя, в фазу кущения опрыскивают водным раствором комплекса биологически активных веществ кормовой добавки Флоравит® концентрацией 1⋅10^-4 мг/мл и расходом раствора 200-250 л/га. Изобретение позволяет повысить урожайность и качественные показатели ячменя (патент RU №2539802, дата публикации 27.01.2015 г.).

Недостатком прототипа является распространение его действия на пивоваренный ячмень, не учитывается его использование в аридной зоне РФ на фуражные цели и не указано действие на изменение плодородия почвы.

Техническим результатом заявленного способа является получение достаточно высоких стабильных урожаев ярового ячменя кормового направления в семеноводческих посевах с одновременным сохранением либо повышением показателей почвенного плодородия на основе взаимодействия средств биотехнологии и пониженных доз минеральных удобрений.

Поставленная задача достигается заявленным способом тем, что на фоне минеральных удобрений используются водные растворы биологических препаратов Энергия М и ЗСС при обработке семян. Расход Энергии М составляет 5 г на 1 т и ЗСС-1 л на 1 т. Расход рабочего раствора равен 10 л/т семян. Предшественник в севообороте - чистый пар, обеспечивающий, при годовом количестве осадков в пределах 250-330 мм, эффективное действие предлагаемых агроприемов.

Яровой ячмень - основная зернофуражная культура, из-за недостатка объемов производства которой в регионах с развитым животноводством на кормовые цели вынуждены использовать продовольственные культуры. В южных регионах площади посевов под ячменем значительно сокращены как из-за сильной зависимости уровня урожайности от агроклиматических условий, так и от недостатка производства семян рекомендованных сортов. В связи с этим необходим поиск новых элементов технологии выращивания ячменя на фуражные и семенные цели.

Экспериментальная работа проведена на опытном поле Калмыцкого НИИСХ им. М.Б.Нармаева в 2014-2015 гг. Почва опытного участка светло-каштановая, среднесуглинистая, слабосолонцеватая. Содержание гумуса не превышает 1,4%, реакция почвенной среды слабощелочная (рН 8,1), содержание Р₂О₅ (по Мачигину) низкое - 18,8 мг/кг, K₂O повышенное - 350-410 мг/кг, обеспеченность азотом низкая.

Объектом исследований была культура яровой ячмень, сорт Странник. Предметами исследований являлись препараты: Энергии М-кремнийауксиновый регулятор роста и развития растений и ЗСС (защитно-стимулирующий состав), содержащий в составе гуминовые и тритерпиновые кислоты, макро- и микроэлементы.

Повторность вариантов в опытах четырехкратная. Площадь одной делянки составила 88 м².

Описание предлагаемой технологии.

Предшественник в севообороте - чистый пар, так как только он может гарантировать получение высококачественных семян в острозасушливых условиях климата на Юге России, а также с учетом того, что многие хозяйства используют севообороты с долей пара от 33 до 50%.

Удобрения вносятся в дозе N₃₀P₃₀ под основную обработку почвы. Указанная доза компенсирует, а при урожае ниже среднего уровня превышает вынос азота и фосфора из почвы.

Основная обработка почвы проводится на глубину пахотного слоя 18-20 см отвальным способом. Агротехнические меры ухода за парами состоят из ранневесеннего боронования с целью закрытия влаги в почве, первой культивации на глубину 10-12 см, 2-3-х культиваций на 8-10 см в весенне-летний период для уничтожения сорной растительности. Предпосевная культивация осуществляется на 4-6 см за 1-2 дня до посева.

Обработка водными растворами препаратов проводится за 2-3 дня до посева в защищенном от солнечных лучей месте из расчета 10 л на 1 тонну семян. Норма Энергии М равна в растворе 5 г и ЗСС 1 л.

Норма высева составляет 2,8-3,0 млн всхожих зерен на 1 га, что достаточно для нормального роста и развития растений в условиях дефицита влагообеспеченности и недостатка питательных веществ в почве.

Предусмотрено использование пестицидов для уничтожения сорной растительности, вредителей и болезней при достижении порога их вредоносности. Уборка урожая осуществляется в начале фазы полной спелости зерна прямым комбайнированием.

Отличие описанной технологии возделывания ячменя от предлагаемых ранее в следующем: использование биопрепаратов последнего поколения Энергия М и ЗСС, применение минимальной дозы удобрений N₃₀P₃₀, расположение в севообороте по чистому пару.

Результаты исследований показали, что биопрепараты способствовали повышению в почве содержания Р₂О₅ по отношению как к контролю, так и к фону на 1,2-1,4 мг/кг. Содержание K₂O несколько снижалось. Обеспеченность минеральным азотом (N-NO₃+N-NH₄) в ранние фазы развития растений повышалась на 6,1-12,9 мг/кг, а в конце вегетации снижалась как по отношению к контролю, так и к фону N₃₀P₃₀.

В сухой биомассе вышедших в трубку растений под влиянием Энергии М содержание общего азота увеличивалось по абсолютной величине на 0,08% и общего фосфора на 0,02%. ЗСС способствовал увеличению этих показателей соответственно на 0,18 и 0,03%.

Обработка семян водными растворами препаратов привела к существенному улучшению показателей динамики роста и развития растений. Коэффициент общей кустистости повышался на 1,0-1,1, продуктивная кустистость возрастала на 0,8. Установлено положительное влияние препаратов на повышение устойчивости растений к неблагоприятным последействиям почвенной и атмосферной засухи. Особенно показательны данные 2013 года, когда недобор осадков в апреле составил 84.0%, в мае 61,4%, температура воздуха в среднем за 2 месяца превысила многолетние значения на 1,8°С. В результате на контроле к колошению осталось 57,3% растений от числа взошедших, под влиянием обработки Энергией М - 85,1% и от ЗСС - 83,6%. Основой повышения сохранности растений стало более раннее и интенсивное развитие вторичной корневой системы, в то время как на необработанных препаратами посевах растения практически не сформировали вторичные корни. В результате установлено, что в среднем за 2 года комплексное использование N₃₀P₃₀ с Энергией М привело к увеличению урожайности на 6,5 ц/га и с ЗСС на 7,0 ц/га или на 31,7% и 34,2%. В наиболее благоприятном 2013 году в процентном отношении прибавки урожая еще более значимы - 72,9 и 70,8%.

Таким образом, обработка семян водными растворами препаратов Энергия М и ЗСС в комплексе с N₃₀P₃₀ способствует в аридных условиях Юга России существенному росту продуктивности ярового ячменя, что приводит к более успешному решению задач семеноводства культуры.