Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НЕКОРНЕВОЙ ОБРАБОТКИ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ НА СЕМЕНА В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрохимии, и может быть использовано при выращивании горчицы белой на серых лесных почвах.

Наиболее эффективный способ организации необходимого питания растений горчицы белой, это листовая подкормка жидкими комплексными микроудобрениями. Некорневая подкормка на всех стадиях развития растения, улучшает питание растений, и положительно воздействует на процессы их роста и развития. Посредством современных технологий необходимо поднять сельское хозяйство и вывести его на качественно новый уровень развития.

При производстве сельскохозяйственной продукции главным показателем, определяющим результат, является урожайность. К числу таких показателей относится применение листовых подкормок, с помощью микроудобрений. К преимуществам данного типа внесения можно отнести:

- устранение дефицита недостающих веществ, при первых признаках минерального голодания. Внекорневая подкормка (обработка) не является основной, а только добавляет и корректирует количество основных минералов, которые находятся в почве;

- быстрота насыщения листовыми удобрениями, когда микроэлементы в почве находятся в недоступной форме для питания растений и не усваиваются должным образом. Листовая обработка (подкормка) способна повышать урожайность при правильном внесении питательных веществ.

Следует отметить, что технологию некорневого внесения питательных веществ уже давно оценили за рубежом. В связи с этим тема листового питания все больше привлекает внимание ученых и производственников, когда в основу должно быть положены экономичность, эффективность и качество, в частности внедрение инновационных технологий.

В настоящее время, перспективными масличными культурами в южной части Нечерноземной зоне России, считаются горчица сизая (BrassicajuceaCzern) и белая (BrassicasinapisalbaL.), лен масличный (LinumusitatissimumL.), рапс (BrassicanapusoleiferaMetzg). Эффективным и популярным сидеральным растением стала крестоцветная культура - горчица белая. Благодаря быстрому росту и объемной зеленой массе она помогает обогащать почву органикой, азотом и минералами, а содержащиеся в ней эфирные масла снижают распространение патогенных грибов и насекомых-вредителей. Особую ценность горчица-предшественник имеет для лука, картофельных, томатных, бобовых плантаций.

Данное растение является ценной масличной культурой, которая уже в скором будущем способна занять ведущее положение среди группы масленичных в регионе. В новых сортах горчицы содержится 35-50% масла; которое используется при производстве консервов, маргарина, в хлебопекарном и кондитерском деле.

В настоящее время, горчица белая, культивируется главным образом в средней полосе страны, в том числе в южной части Нечерноземной зоне России. В 2019 году посевная площадь России, под масленичными культурами, достигала 382 тыс. га, что на 13% больше, чем в 2018 году. В 2019 году, посевная площадь маслосемян в Рязанской области составила 151 тыс. гектаров, такие показатели масличных в регионе получены впервые. Семена горчицы белой были получены с площади 9,5 тыс.гектаров со средней урожайностью 15 ц/га. Площадь под посевами этой культуры с каждым годом растет, и семена своей селекции будут более востребованными.

Использование горчицы позволяет эффективно эксплуатировать сельскохозяйственные угодья, однако, эта культура сложная по технологии возделывания. Получение значительного урожая с каждого гектара, при минимальных расходах средств, может быть получено на основе химизации растениеводства в сочетании со своевременной обработкой почвы, использованием на посев качественных семян.

Известны способы стимулирования роста и развития масличных культур в виде биоактивных веществ (БАВ). Среди средств, направленных на повышение продуктивности агрокультур, перспективными являются регуляторы роста растений - фотостимуляторы или фитогормоны, как природные, так и их синтентические аналоги. При нанесении этих стимуляторов на вегетирующие растения, иногда в весьма малых дозах, они способны заметно влиять на физиологические процессы роста и развития растений (Способ выращивания сельскохозяйственных культур // Авторское свидетельство SU №1600653, A01G 31/00 от 23.10.1990; Патент RU №2121272, A01G 65/00 от 10.11.1998). Недостатки этих способов в том, что для получения стабильных урожаев семян горчицы белой недостаточно применения регуляторов роста растений. Горчица белая является сложной культурой по технологии возделывания, а значит, необходимо больше уделить внимание способам посева качественных семян, химизации растениеводства в сочетании со своевременной обработкой почвы.

В качестве способа аналога (прототипа) известен способ подкормки растений макро- и микроэлементов в определенные фазы развития, как в фазе бутонизации - цветения на фоне микроудобрений азота и калия, когда осуществляют подкормку минеральной водой со слабощелочной реакцией в количестве 250-300 л/га (Патент RU №2265306, А01С 21/00 от 10.12.2005).

Однако известный способ относится к выращиванию растений семейства бобовых, в частности сои, что отличает его рост и развитие растений от горчицы белой и получения тем самым стабильно высоких урожаев горчицы белой, когда с помощью листовых новых удобрений можно повлиять на их питательное состояние и метаболизм посредством подачи питательных веществ и сопровождающих (формирующих) веществ, и когда эти вещества должны иметь сбалансированное соотношение питательных веществ, а значит, необходимое смачивающие и адгезионные свойства и высокую гигроскопичность. Для подтверждения технических результатов проведены экспериментальные работы, влияния на растения микроэлементов для поддержки и стимулирования физиологических процессов развития горчицы белой с проведением внекорневой подкормки жидкими минеральными удобрениями от усвояемости активной форме (хелатной) в фазы вегетации растений в применении препаратов комплексного подхода бора и цинка суммарно, т.е. на увеличения урожайности испытываемых сортов.

Это в целом улучшает распространение жидкого удобрения и прилипание питательных веществ к поверхности листьев. Кроме того, с целью улучшения вегетативного роста и развития растений, и получения стабильно высоких урожаев культуры, нужно осуществлять несколько листовых подкормок. В фазу развитие листьев, с целью повышения стрессоустойчивости, а также устранить дефицит элементов минерального питания. В фазу вегетации, бутонизации - цветение, важно осуществить повторную листовую подкормку, для улучшения качества урожая.

Задачей изобретения является повышения вегетативного роста и развития растений для получения высоких урожаев культур, возможность развития листьев с целью повышения стрессоустойчивости во всех обменных процессах, повышение урожайности горчицы белой и увеличения выхода кондиционных семян.

Поставленная цель достигается тем, что способ выращивания горчицы белой на серых лесных почвах, характеризующийся тем, что обработку почвы проводят путем лущения стержни на глубину 12-14 см, зяблевой вспашки на глубину 20-22 см, весной проводят боронование, культивацию и прикатывания гладкими водоналивными катками, причем предпосевную культивацию проводят на глубину 2-4 см при норме высева 2,5 млн/га или 12 кг/га всхожих семян, доводят растения до фазы листовой розетки и бутонизации, после чего проводят внекорневую подкормку комплексными жидкими удобрениями ACTIVE – Бор -1 л/га, ACTIVE - Цинк - 1 л/га.

Исследования проводили в полевых условиях на опытной агротехнологической станции ФГБОУ ВО РГАТУ (УНИЦ «Агротехнопарк») Рязанского района Рязанской области РФ на серых лесных почвах. Серые лесные почвы - типичные, в частности для Южной части Нечерноземной зоны России, по совокупности морфологических признаков и свойств занимают переходное положение от дерново-подзолистых почв южно-таежной подзоны к черноземным почвам лесостепи.

Объект исследований является сорт горчицы белой Рапсодия - ГНУ ВНИИ рапса, Липецкая область и Люция - ФГБНУ "Пензенский НИИСХ.

Сорт Рапсодия - с 2004 года включен в Госреестр охраняемых сортов, допущенных к использованию в производство. Растения средней высоты 96-123 см. Масса 1000 семян 5,1-5,9 г. Вегетационный период варьирует от 64 до 76 дней. Содержание эруковой кислоты в масле составляет 33,3-36,8%, глюкозинолатов в шроте в среднем 1,30% (30,4 мкмоль/г), сырого жира в семенах - 26,7-33,8%, белка в семенах - 27,8-29,5%. Эфиромасличность составляет в среднем 0,17%.

Сорт Люция - с 2017 года включен в Госреестр охраняемых сортов, допущенных к использованию в производство Вегетационный период 95-96 дней. Этот сорт отличается скороспелостью (созревает на 6-8 дней раньше стандарта Радуга), крупносемянностью (масса 1000 семян составляет 7,0-7,1 г, на 3,9 г выше, чем у стандарта), стабильным урожаем семян (в среднем 1,94 т/га). Содержание жира в семенах варьирует в пределах 20,5-20,7%. Масло из семян сорта Люция характеризуется высоким содержанием эруковой кислоты (23,6-24,2%) и предназначено для использования на технические цели.

Производственные опыты проводили на участке, почва которого характеризовалась средним содержанием фосфора (в среднем по опытам 12,3 мг/100 г почвы) и калия (8,2 мг/100 г почвы). Содержание гумуса в почве было на уровне 2,4-3,5%; в зависимости от глубины взятия образца почва была подкисленной. В среднем по слою 0-40 см кислотность составила рН 5,1-5,2.

Полевой опыт проведен по общепринятой для вегетационных экспериментов методике «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» и методики Всероссийского института кормов. Математическая обработка данных проводили по Б.А. Доспехову (1985) и с помощью программ на компьютере (ПЭВМ). Биохимический анализ семян масличных культур проводили в лаборатории Рязанского Агротехнологического Университета, станции агрохимического обслуживания «Рязанская».

Опыт запланировали в четырехкратной повторности с внесением многокомпонентных жидких удобрений для растений горчицы белой в фазе начала появления 2-4 настоящих листьев и фазу бутонизации - цветения. В исследованиях использовали многокомпонентные жидкие удобрения ACTIVE - Бор и ACTIVE - Цинк по предусмотренной схеме. Характеристика применяемых препаратов:

ACTIVIE - Бор - жидкое комплексное удобрение с повышенным содержанием бора. Препарат для внекорневой подкормки (обработки) сельскохозяйственных культур в период роста и формирования плодов, способствует формированию высоких урожаев, отзывчивых на внесение бора для культур. Достаточное поступление бора помогает нормализовать обменные процессы, значительно улучшая рост и деления клеток растения. Внесение удобрения «ACTIVE - Бор» обеспечивало поступление продуктов фотосинтеза во все части растения, включая его плоды и зерно, что значительно повысило объемы и качество урожая. Массовая доля питательных веществ, не менее: азот (N) 50 г/л, бор (В) 133 г/л.

ACTIVE - Цинк - жидкое комплексное удобрение с повышенным содержанием цинка. Препарат для внекорневой подкормки сельскохозяйственных культур. Достаточное поступление жизненно важного микроэлемента, помогло нормализовать процессы обмена веществ и улучшить биосинтез витаминов и гормона роста растений. Благодаря применению «ACTIVE - Цинк» значительно повышен иммунитет и стрессоустойчивость сорта. Значительно улучшены способности влагоудержания и усвоения фосфора. Массовая доля питательных веществ составила: азот (N) 65 г/л, фосфор (Р) 25 г/л, сера 70 г/л, цинк 142 г/л. Доза внесения препаратов 1 л/га. Расход рабочей жидкости - 200 л/га.

Агротехнические мероприятия по возделыванию горчицы белой выполнены в соответствии с существующими зональными рекомендациями. Подготовка почвы перед посевом для опытов включала в себя лущение стерни на глубину 12-14 см, зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя 20-22 см. Весной - ранневесеннее боронование, далее культивация 10-12 см, прикатывание, предпосевная культивация 2-4 см. Посев осуществляли в первой декаде мая, норма высева семян - 2,5 млн. шт. всхожих семян/га, т.е. фактически 12 кг/га.

При этом проводили гербицидную обработку препаратом Галион - 0,3 л/га. Обработку проводили опрыскивателем ОПШ-15-01 в агрегате с МТЗ-1221. Расход рабочей жидкости - 200 л/га. Для уничтожения крестоцветной блошки в период от всходов до появления четырех настоящих листьев проводили обработку инсектицидом Фастак 0,1 л/га с нормой расхода рабочей жидкости 250 л/га. Обработку вели опрыскивателем ОН-400 в агрегате с трактором МТЗ-1221, а также ранцевым опрыскивателем Квазар-12 л. Фунгицидные обработки в посевах горчицы не проводились.

В фазу развития листьев и фазу бутонизации - цветения были проведены листовые подкормки растений комплексными жидкими удобрениями ACTIVE - Бор - 1 л/га; ACTIVE - Цинк - 1 л/га по заранее принятой схеме опыта. Расход рабочей жидкости - 200 л/га.

Уборку проводили механизировано - Тарион-2010 и вручную. Высота среза при выращивании растений находилась на уровне 6-8 см.

В процессе роста и развития горчицы белой выделены следующие фазы: всходы, розетка, стеблевание, цветение, формирование плодов и созревание семян.

На полевую всхожесть влияли экологические условия: температура почвы на глубине посева семян, температура воздуха, влажность почвы, наличие почвенных вредителей, почвенной корки, насыщенность почвы элементами минерального питания. Проведенные нами исследования позволили установить посевные качества сортов, которые приведены в табл. 1.

Сортовая чистота, по государственному стандарту (ГОСТу), в среднем составила (95-98%), что соответствует II-й категории качества. Показатели всхожести семенного материала сортов отнесены к I классу всхожести и составили - 92% и выше.

Сортовые показатели имели высокую энергию прорастания и всхожесть, что обеспечивало получение быстрых, дружных всходов и значительные приросты урожайности. В среднем, наибольшая полевая всхожесть была получена в сорте Люция - 189,4 шт/м².

Продолжительность наступления межфазовых периодов, у растений сортов горчицы белой, тесно связаны с метеорологическими условиями, которые были в 2018-2019 годах за период от посева до созревания. Погодные условия в эти годы исследований существенно повлияли на прохождение растением фенофаз. Полный цикл развития от начала всходов до созревания у горчицы белой в сорте Люция составил - 90 дней, соответственно, в сорте Рапсодия - 76, которые приведены в табл. 2.

Следует отметить, что полевые исследования всходов культуры были дружными: первые проростки появились на 6-8 день. Образование настоящих листьев у горчицы белой начиналось через 7-8 дней после всходов. Рост и развития растений горчицы было затруднено метеорологическими условиями, вторая - третья декада мая характеризовалась засушливым периодом и дефицитом основных элементов минерального питания. Начало цветения растений отмечалось через 30-35 дней после всходов и продолжалось 25-34 дня, в зависимости от изучаемых факторов.

При этом короткий период вегетации сорта Рапсодия является одной из хозяйственно-важных биологических особенностей горчицы белой. Быстрое и дружное созревание горчицы позволили значительно раньше провести уборку посевов.

Изучение воздействия многокомпонентных препаратов в полевых условиях подтвердило их воздействие на рост и развитие горчицы белой. Листовая подкормка растений по фазам вегетации способствовала лучшему сохранению растений, в сорте Люция - 181,2 шт/м², увеличению количества семян в стручках на 2,8 грамма и масса 1000 семян на 2 грамма.

Урожайность культур зависело от потенциальных возможностей растения, погодных, агротехнических и биологических факторов. Среди последних важное место занимают многочисленные инфекционные болезни, которые поражают растений на всех этапах их органогенеза - от прорастания семян до полной спелости зерна.

Полученные данные анализа урожайности сортов горчицы белой, приведены в табл. 3.

Как следует из данных, приведенных в табл. 3, применение комплексных жидких удобрений увеличивает урожайность семян горчицы белой на всех сортах, в сравнении с необработанным контролем. Максимальное количество семян было получено сортом Люция - 13,1 ц/га, на варианте ACTIVE - Бор + ACTIVE - Цинк. Следует отметить, что применение препарата ACTIVE - Цинк обеспечило увеличение урожайности, по сорту Люция на 1,4 ц/га, в сравнение с контрольным вариантом.

Используемые препараты способствовали увеличению урожайных показателей у сорта Рапсодия (урожайность -12,5 ц/га), по комплексному использованию ACTIVE - Бор + ACTIVE - Цинк.

Для полноценного обеспечения растений микроэлементами, поддержки и стимулирования физиологических процессов развития горчицы белой необходимо проводить некорневые подкормки жидкими минеральными удобрениями «ACTIVE», в состав которых входят микроэлементы в легко доступной и быстро усваиваемой активной (хелатной) форме, в те фазы вегетации растений, когда особенно чувствительны к недостатку элементов питания.

Таким образом, предложенный способ листовой подкормки горчицы белой обладает высокой биологической и хозяйственной эффективностью в посевах горчицы белой, существенно повышая ее урожайность, а также расширяя зону применения на серых лесных почвах южной части Нечерноземной зоны России.