Способ возделывания озимой тритикале на бросовых рисовых чеках в условиях Астраханской области

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может применяться в качестве базового элемента в интенсивной технологии выращивания озимых культур в рисовых чеках.

Известен способ возделывания орошаемой озимой пшеницы, включающий расчет нормы удобрений на запланированный урожай и дискретное внесение их в течение вегетации, в котором с целью повышения урожайности и эффективности удобрений, их вносят с поливной водой дифференцированными дозами в зависимости от потребления питательных веществ в конкретную фазу роста и развития озимой пшеницы: в фазу кушения - 19-21% азота от общей нормы азотных удобрений, 24-26% фосфора и 25-27% калия, в фазу трубкования 41-45% калий, в фазу колошения формирования зерновки 21-23% азота, 28-31% фосфора и 19-21% калия, а в фазу молочной спелости вносят лишь азот в количестве 14-16% от общей нормы удобрений (SU, авторское свидетельство №1496660. А1. М. кл. 4. А01В 79/02. Способ возделывания орошаемой озимой пшеницы / А.П. Муравлев, Е.П. Клюев, А.Т. Байкин, B.C. Рожкова (СССР). - №4077064/30-15; Заявлено 16.04.1986; Опуб. 30.07.1989, Бюл. №28).

К недостаткам описанного способа, применительно к решаемой нами проблеме, относится то, что в условиях аридного земледелия внесение минеральных удобрений по указанным фенофазам роста растений неэффективно как в силу отсутствия продуктивности влаги в почве, так и с техническими трудностями их внесения на сплошном засеянном поле.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является способ возделывания зерновых колосовых культур на засоленных рисовых чеках, включающий предварительное выращивание риса и его полив по системе кротового дренажа, внесение минеральных удобрений в дозах N-40-50 кг/га, Р-60-80 кг/га, K-45-60 кг/га действующего вещества. Патент на изобретение «Способ возделывания зерновых колосовых культур на засоленные рисовых чеках» №2298305 (RU) Заявка: 2005126783/12, 24.08.2005. A01B 79/02. 10.05.2007. Хаваев А.Б., Адьяев С.Б., Салдаев А.М., Бородычев В.В., Сухарев Ю.И. Сеют протравленные семена риса, затем проводят затопление рисовых чеков, сброс воды с чеков со скоростью 1,5-2,0 см в сутки до полного осушения чеков после фазы вегетации «начало восковой спелости». Рис скашивают в валки с двух - трехкратным обмолотом валков с оставлением рисовой соломы на поверхности чека. В чеках до начала устойчивых заморозков проводят вспашку с оборотом верхнего слоя и заделкой пожнивных остатков на глубину 0,30-0,35 м. В ранневесенний период поверхностно вносят минеральные удобрения, дискаторами обрабатывают верхний слой почвы. В установленные агросроки осуществляют сев зерновых на глубину 0,06-0,08 м, производят послепосевное прикатывание и увлажнение подпосевного слоя почвы подачей воды в систему кротового дренажа.

Недостатком данного способа является длительный срок проведения ряда агротехнологических операций, направленных на возделывание зерновых культур, что в свою очередь приведет к переуплотнению почв, повышению уровня грунтовых вод и их минерализация вследствие возделывания риса, а только потом производится посев зерновых.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - получение гарантированного урожая озимой тритикале при возделывании в условиях резко континентального климата в бросовых рисовых чеках путем организации полноценного минерального питания в орошаемых условиях Астраханской области.

Технический результат - получение высоких показателей урожайности озимой культуры 5-6 т/га с щадящей обработкой почвы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания перспективного сорта озимой тритикале, в зоне светло-каштановых солонцовых почв Астраханской области, включающем дискование; внесение минеральных удобрений (до посева и ранней весной по мерзлоталой почве) (МТЗ-1021 + РУН -0,8); влагозарядковые поливы и вегетационные поливы - залив чеков; предпосевную культивацию; посев зерновых культур, прикатывание. Согласно изобретению, обработку чистых паров начинали с дискования трактором МТЗ-1021 + БДТ-З на глубину 8-10 см после уборки предшественника, до посева в зависимости от вариантов дробно вносились минеральные удобрения, посев озимой культуры осуществлялся в оптимальные агроклиматические сроки с нормой высева всхожих семян: 3,0; 4,5; 6,0 млн. шт./га (МТЗ-1021 + С3,6), глубина заделки семян 4-5 см, прикатывание проводили МТЗ-80+ кольчато-шпоровые катки - ЗККШ-6. Весной обработку поля начинали при наступлении физической спелости почвы с боронования зубовыми боронами С-11 + БЗТ-1. В последующем были проведены вегетационные поливы в зависимости от вариантов.

Сведения, подтверждающие возможность реализованного изобретения, заключается в следующем.

Способ возделывания озимой тритикале в бросовых рисовых чеках предусматривает определение влияния агротехнологических приемов возделывания озимых зерновых культур в природно-климатических условиях Астраханской области, для получения стабильных и высоких урожаев в условиях орошения (залив чеков) при различных нормах высева (от 3,0 до 6,0 млн. шт./га), дозах минеральных удобрений (N₁₆P₁₆K₁₆; N₃₂P₃₂K₃₂; N₆₄P₆₄K₆₄; N₉₆P₉₆K₉₆) и вариантов полива (оросительная норма 3200 м³/га и 4200 м³/га). Исследования проводились в системе паро-зернокормового севооборота с короткой ротацией, состоящей из трех полей: чистые пары-яровая пшеница - озимая пшеница.

Экспериментальная часть исследований выполнялась в 2015-2017 гг.на землях рисовой оросительной системы Черноярского района Астраханской области. В соответствии с программой исследований полевой эксперимент предусматривал изучение: сорт озимой тритикале, влияния условий минерального питания (фактор А) и густоты посева озимых культур (фактор В).Площадь, занимаемая под опытом, составила 4 га.

Объектом исследования явилось тритикале сорта Бард. Варианты исследования: фактор А₁ - Контроль; А₂ - N₁₆P₁₆K₁₆; А₃ - N₃₂P₃₂K₃₂; А₄ - N₆₄P₆₄K₆₄; А₅ - N₉₆P₉₆K₉₆. До проведения ряда агротехнологических операций были проведены вегетационные поливы. Обработку чистых паров начинали с дискования трактором МТЗ-1021 + БДТ-3 на глубину 8-10 см после уборки предшественника.

До посева в зависимости от вариантов дробно вносились минеральные удобрения. Посев озимой культуры осуществлялся в оптимальные агроклиматические сроки с нормой высева всхожих семян: 3,0; 4,5; 6,0 млн. шт./га (МТЗ-1021 + С3,6). Глубина заделки семян 4-5 см. Прикатывание проводили МТЗ-80+ кольчато-шпоровые катки - ЗККШ-6.

Весной обработку поля начинали при наступлении физической спелости почвы с боронования зубовыми боронами С-11 + БЗТ-1. В последующем были проведены вегетационные поливы в зависимости от вариантов.

На фоне внесения регулируемых доз минеральных удобрений изучалась эффективность трех норм высева 3,0; 4,5; 6,0 млн. шт./га (фактор В). Все проводимые исследования изучались при двух вариантах полива.

На первом варианте было проведено 2 вегетационных полива нормой - 1600 м³/га. Оросительная норма при этом составила - 3200 м³/га. Во втором варианте было проведено 3 полива (методом залива оросительных чеков) поливной нормой - 1400 м³/га, т.е. один влагозарядковый и два последующих в период вегетации. Всего за вегетацию оросительная норма составила - 4200 м³/га.

Проведенные опыты свидетельствуют о том, что рекомендуемой нормой высева при посеве в оптимальные сроки сева является 4,5 млн. всхожих семян/га (МТЗ-1021 + С3,6). Глубина заделки семян 4-5 см.

Результаты полевого эксперимента показали, что в среднем, от 40 до 50% потребляемой посевами озимой культуры влаги возмещалось за счет использования почвенной влаги. В опытах влажность 0,7 (корнеобитаемый) - метрового слоя почвы к началу фазы цветения снижалась до 70%НВ, в фазу молочной спелости находилась в пределах 71-75% НВ, а к началу фазы технической спелости не превышала 60-65%НВ.

Суммарное водопотребление в представленном опыте складывалось из запасов продуктивной влаги весной, суммы осадков за период вегетации, а также вегетационных поливов.

В среднем за последние три года изучения 2015-2017 гг. суммарное водопотребление в первом варианте составило - 3325,3 м³/га во втором варианте 4325,3 м³/га. Из рисунка 1 видно, что меньше всего воды на формирование урожая озимой тритикале потребляли варианты с уровнем минерального питания N₆₄P₆₄K₆₄ при всех нормах высева 3,0, 4,5 и 6,0 млн. шт./га, соответственно, данный коэффициент варьировал от 715,1 до 755,8 м³/т. Урожайность при таких показателях варьировала от 4,40 до 4,65 т/га.

Анализ коэффициента водопотребления при втором варианте полива выявил, что на формирование товарной продукции меньше всего пришелся расход воды на следующие варианты: N₃₂P₃₂K₃₂ (4,5 млн. шт./га) - 748,3 м³/т, N₆₄P₆₄K₆₄ (3,0 млн. шт./га) - 796,6 м³/т и N₃₂P₃₂K₃₂ (3,0 млн. шт./га) 804,0 м³/т. При таких показателях урожайность варьировала от 5,38 до 5,78 т/га (рис. 2).

Анализ показателей элементов структуры урожая в проведенных исследования по применению различных доз вносимых минеральных удобрений и норм высева отражает определенную закономерность, так, продуктивная кустистость уменьшается при повышении густоте стояния (6,0 млн. шт./га) и увеличивается при снижении густоте стояния (4,5 и 3,0 млн. шт./га) растений на единицу площади. Так же отмечено, что при меньшей плотности продуктивного стеблестоя на единице площади выше масса 1000 зерен.

Полученные результаты исследований за 2015-2017 гг. показали, что наибольшие показатели элементов структуры урожая при первом варианте полива (3200 м³/га) были получены озимой тритикале на варианте N₆₄P₆₄K₆₄ при норме высева 4,5 млн. шт./га и на варианте N₉₆P₉₆K₉₆, при норме высева 3,0 млн. шт./га.

Длина стебля за годы исследований на варианте N₆₄P₆₄K₆₄ при норме высева 4,5 млн. шт./га составила в среднем 77,85 см, длина колоса 6,90, количество зерен в колосе 26,58 шт., масса 1000 зерен 44,90 г. На варианте N₉₆P₉₆K₉₆, при норме высева 3,0 млн. шт./га, длина стебля составила 91,80 см, длина колоса 6,80 см, количество зерен в колосе 31,26 шт., масса 1000 зерен 45,28 г. (Рис. 3), (НСР (05)АВ 3,0 млн. шт.га - 0,01; (НСР (05)АВ 4,5 млн. шт.га - 0,02; (НСР(05) АВ 6,0 млн. шт.га - 0,01.

Рассматривая продуктивность озимой тритикале за три года изучения, необходимо отметить, что наиболее продуктивным вариантом был вариант с дозой N₆₄P₆₄K₆₄ и нормами высева 3,0, 4,5 и 6,0 млн. шт./га. Урожайность при этих нормах изменялась от 4,32 до 4,65 т/га. Анализируя полученные данные элементов структуры урожая по сорту озимой тритикале Бард при оросительной нормой 4200 м³/га) можно сделать следующие выводы: наилучшие показатели как по количеству зерен в колосе, так и по массе 1000 зерен по изучаемым культурам были получены на вариантах N₃₂P₃₂K₃₂, N₆₄P₆₄K₆₄ и N₉₆P₉₆K₉₆ при норме высева 4,5 млн. шт./га.

При втором варианте полива количество зерен в колосе за период исследований составило: N₃₂P₃₂K₃₂ (4,5 млн. шт./га) - 28,62 шт., N₆₄P₆₄K₆₄ (4,5 млн. шт./га) - 26,96 шт., N₉₆P₉₆K₉₆ (4,5 млн. шт./га) - 32,25 шт. По массе 1000 зерен выделился вариант при этой же норме высева 4,5 млн. шт./га, но дозе удобрений N₆₄P₆₄K₆₄ - 47,29 г. Что касается варианта с низким фоном внесения удобрений N₁₆P₁₆K₁₆, показатели продуктивности практически не отличались от контроля. Следует также отметить, что при увеличении норм высева до 6,0 млн. шт./га, показатели элементов продуктивности резко снижаются, даже при внесении различных доз минеральных удобрений.

По результатам проведенных исследований можно сделать вывод, что более высокие дозы минеральных удобрений снижают вегетативную массу, что в последующем отражается на урожайности. По длине колоса и по длине стебля у озимой тритикале сорта Бард выделился вариант с внесением минеральных удобрений N₆₄P₆₄K₆₄ при всех нормах высева.

Необходимо отметить, что при увеличении вносимых минеральных удобрений снижаются показатели элементов структуры урожая и соответственно урожайность изучаемой культуры. Лучшими вариантами в изучении были N₃₂P₃₂K₃₂, N₆₄P₆₄K₆₄ и N₉₆P₉₆K₉₆ при норме высева 4,5 млн. шт./га. Длина стебля на данных вариантах исследований варьировала от 79,50 до 86,10 см, длина колоса от 7,20 до 7,65 см. по массе 1000 зерен преобладающими вариантами относительно других были N₃₂P₃₂K₃₂, N₆₄P₆₄K₆₄ при различных нормах высева.

Вариант с дозой внесения минеральных удобрений N₁₆P₁₆K₁₆ также практически не отличался от контроля, как по длине колоса, так и по длине стебля при всех нормах высева. По числу зерен в колосе и по массе 1000 зерен данный вариант был чуть ниже наиболее высоких доз внесения удобрений. Анализируя показатели урожайности в среднем за три года изучения, при втором варианте, установлено, что максимальные данные были получены на варианте N₃₂P₃₂K₃₂ при всех нормах высева, где данные показатели варьировали от 5,14 до 5,78 т/га, а также на варианте N₆₄P₆₄K₆₄, где данные показатели урожайности изменялись от 4,27 до 5,43 т/га в зависимости от норм высева.

Высокоурожайные варианты при возделывании озимой тритикале при оросительной норме - 3200 м³/га (2 полива) с уровнем минерального питания N₆₄P₆₄K₆₄ и нормами высева 3,0 млн. шт.га, 4,5 и 6,0 млн. шт.га показали наибольший уровень продуктивности, при этом рентабельность составляла от 105,3 до 129,5%, чистый доход от 17616,2 до 18120,7 руб./га. Экономическая эффективность вложенных затрат варьировала от 2,1 до 2,3, при общих затратах 13603,8 до 15000,3 руб./га. (Рис. 4)

Результаты экономической эффективности возделывания тритикале сорта Бард при оросительной норме 4200 м³/га (три полива) выявили наиболее доходные варианты - N₃₂P₃₂K₃₂ с нормой высева 3,0 и 4,5 млн. шт.га. Чистый доход варьировал от 21861,7 до 24483,2 руб./га, рентабельность составила от 138,4 до 153,2%, экономическая эффективность от 2,4 до 2,5. При таких экономических показателях, общие затраты практически были равными и составляли 15798,3 и 15976,8 руб./га соответственно.

На варианте с повышенным уровнем минерального питания выделился вариант N₆₄P₆₄K₆₄ с нормой высева 3,0 млн. шт.га. себестоимость 1 т составила 3094,6 руб., чистый доход - 21206,2 руб./га, рентабельность производства - 126,2%, экономическая эффективность-2,3.

В результате проведенных расчетов было установлено, что для нормативного обеспечения достигнутых уровней урожайности озимой тритикале сорта Бард на 1 га посевов необходимы следующие агротехнологические приемы, включающие в себя: 1) дискование; 2) внесение минеральных удобрений (до посева и ранней весной по мерзлоталой почве) (МТЗ-1021 + РУН -0,8); 3) влагозарядковые поливы и вегетационные поливы - залив чеков; 4) предпосевную культивацию; 5) посев зерновых культур.

Описанный способ приведет к повышению продуктивности зерновых культур до 5-6 т/га в бывших рисовых чеках Астраханской области.