Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДЕСИКАЦИИ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при предуборочном подсушивании кукурузы для облегчения ее комбайновой уборки на зерно.

Известны способы десикации растений кукурузы с использованием реглона и хлората магния. Недостатками способов являются значительное снижение урожая кукурузы и полевой всхожести семян при обработке посевов кукурузы в фазе молочной спелости зерна. Обработка посевов кукурузы в фазе восковой спелости зерна не снижает сроков созревания, эффект наступления технической спелости зерна 30%-ной влажности незначителен [1].

Известен способ обработки посевов кукурузы бишофитом 25-40% концентрации в фазе молочно-восковой спелости для ускорения созревания зерна кукурузы. Применение в качестве десиканта бишофита способствует наступлению технической спелости зерна на две недели раньше, чем в контроле - посевы без десикации. Кроме того, обработка бишофитом сохраняет всхожесть семян на уровне показателей 1 класса посевного стандарта. Однако, вследствие высокой проникающей способности бишофита обработка им на заключительном этапе развития растений может привести к содержанию в зерне остаточных количеств десиканта, что не соответствует санитарно-гигиеническим нормам безопасности продовольственного зерна [1].

Известен способ предуборочной десикации растений кукурузы водным раствором аминоуксусной кислоты - глицином в концентрации 0,7-1,0% из расчета 150-200 литров/га в фазе молочно-восковой спелости зерна [1]. Однако, данное вещество не входит в «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации» [2].

Целью изобретения является разработка экологически безопасного и экономически эффективного способа десикации посевов кукурузы.

Технический результат достигается тем, что в способе десикации посевов кукурузы, включающем предуборочную обработку растений десикантом, в качестве десиканта используют гербицид сплошного действия Зеро Супер ВДГ в дозе 2 кг/га из расчета 200 литров рабочей жидкости на гектар, причем обработку посевов кукурузы проводят в фазе восковой спелости зерна за две недели до уборки урожая.

Опыты проводились в трехкратной повторности методом рендомизированного размещения вариантов. Общая площадь делянки 40 м², учетная для определения урожайности - 24 м², а влажности - 16 м². Обработку десикантами растений кукурузы проводили в рекомендуемых дозах 2 л/га (кг/га) при влажности зерна 40% из расчета нормы расхода рабочего раствора 200 л/га на опытных вариантах. Для опрыскивания использовали ранцевые опрыскиватели. Эффективность определяли по снижению влажности зерна кукурузы [3-7].

Реглон Форте, BP (200 г/л диквата) - контактный десикант, не обладает системным действием. Предназначен для предуборочной десикации зерновых и зернобобовых культур, а также семенников полевых и кормовых культур. Ускоряет процесс высушивания, особенно при неравномерном созревании растений, облегчает уборку. В состав препарата помимо действующего вещества входят эффективный смачиватель и специальные адъюванты. Он не смывается дождем уже через 15 минут после обработки, что делает его идеальным препаратом для проведения десикации в дождливую погоду. Препарат эффективно работает как при высоких (>25°С), так и низких (<10°С) температурах. Высушивание растений происходит в результате нарушения физиологических и биохимических процессов, что ведет к ослаблению водоудерживающей способности тканей и гибели клеток, и в результате - к высыханию растений. Эффект десикации проявляется через 5-7 дней в зависимости от температуры воздуха и степени созревания растений. Класс опасности для человека - 2 (опасные), для пчел - 3 (малоопасные).

Раундап Макс BP (450 г/л изопропиламинной соли) - системный гербицид общеистребительного действия. Действующим веществом является глифосат. Попадая на листья и стебли, препарат в течение 4-6 часов проникает внутрь растения. Оказавшись внутри, действующее вещество начинает двигаться вместе с растительными соками к местам активного роста. Глифосат подавляет фермент EPSPS, хлоропласты растения разрушаются, в результате чего начинает угнетаться процесс фотосинтеза, рост растения замедляется, оно начинает желтеть и сохнуть. Первые явные признаки увядания можно обнаружить уже через 3-4 дня после обработки. Через 5-10 дней растение полностью погибают. В почве глифосат связываясь с ионами металлов, полностью теряет свою эффективность, разлагаясь на компоненты: PO₃, NH₃, СО₂ и H₂O. В зависимости от активности почвенных микроорганизмов период полураспада составляет от 18 до 45 суток. Класс опасности для человека - 3 (умеренно опасные), для пчел - 3 (малоопасные).

Зеро Супер ВДГ (750 г/кг изопропиламинной соли) - контактный системный гербицид сплошного действия. Действующим веществом является глифосат. Препарат поглощается листьями и стеблями, а затем переносится по всему растению, блокирует синтез ароматических аминокислот и нарушает проницаемость клеточных мембран, что ведет к изменению осмотического давления и, в конечном итоге, разрушению клеточных структур. Класс опасности для человека - 3 (умеренно опасные), для пчел - 3 (малоопасные).

Торнадо 500 BP (500 г/л глифосата кислоты) - гербицид неизбирательного системного действия для уничтожения однолетних и многолетних сорняков и нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Торнадо обладает системным действием, проникает в сорные растения через листья и другие зеленые части и переносится по всем органам сорняков, достигая их корневой системы. Гербицид блокирует синтез ароматических аминокислот, что приводит к поражению точек роста и полному отмиранию надземных и подземных органов. На семена торнадо не действует. Видимые симптомы гербицидного воздействия на растения становятся заметны через 4-5 дней. При неблагоприятных погодных условиях (холод, засуха, осадки) действие гербицида может замедляться. Класс опасности для человека - 3 (умеренно опасные), для пчел - 3 (малоопасные) [2].

Уборку урожая осуществляли в фазу полной спелости кукурузы в первой половине октября.

Результаты исследований представлены в таблице 1.

Минимальная эффективность действия Реглон Форте в опытах объясняется тем, что это контактный десикант, не обладающий системным действием, а на эффект десикации при его использовании большое значение оказывает температура воздуха и степень созревания растений. Основным действующим веществом применяемого препарата является дикват (дибромид), который влечет нарушение физиологических и биохимических процессов. В результате этого ткани и клетки теряют способность удерживать влагу и высыхают.

Активным веществом гербицидов сплошного действия Зеро Супер, Раундап Макс и Торнадо 500 является глифосат, который оказывает системное подавляющее влияние на растения. Однако, механизм действия в данном случае существенно отличается. При обработке препаратом Зеро Супер в первую очередь, происходит разрушение клеточных структур растения, в том числе и зерновок кукурузы, поэтому в опытах он был максимально эффективен.

Раундап Макс и Торнадо 500 изначально подавляют корневую систему и другие физиологические точки роста, фактически убивая и высушивая все растение, и только потом естественный процесс влагоотдачи протекает в кукурузном зерне, поэтому они менее эффективны по сравнению с Зеро Супер [3-7].

В целом, все анализируемые десиканты показали свою способность понижать влажность зерна кукурузы до технологических параметров, позволяющих провести прямое комбайнирование посевов кукурузы при уборке.

В таблице 2 показаны различия во влажности вегетативных органов кукурузы к моменту уборки, хотя к моменту обработки растений десикантами они имели практически идентичную влажность.

Наибольший эффект десикации на вегетативные органы растений кукурузы, как и в случае с зерном, был установлен при обработке посевов препаратом Зеро Супер, а наименьший - при использовании Реглона Форте. Так, через 2 недели после обработки десикантами влажность ножки початка, в среднем, уменьшалась на 8,7-11,2%, кукурузного стебля - на 6,4-9,6%, стержня початка - 3,3-5,6%, обертки початка - на 0,7-1,9% и листьев - на 0,4-1,0% соответственно. Необходимо отметить, что позитивным фактором снижения влажности вышеуказанных частей растений в данном случае является исключение обмена влаги между ними и зерном в ходе послеуборочной обработки зерновой массы. Вышесказанное приобретает особую актуальность и практическую значимость из-за ограниченной пропускной способности зерноочистительных агрегатов и сушильных комплексов во многих хозяйствах страны и высоких материальных затрат на проведение сушки кукурузного зерна.

Десикация не могла не оказать отрицательного влияния на урожайность кукурузного гибрида. Обработка посевов химическими препаратами снижала урожайность зерна на 0,04-0,09 т/га (таблица 3).

Чтобы уменьшить негативное влияние препаратов на данный показатель десикацию проводили за две недели до предполагаемой уборки урожая. В этом случае процесс налива зерна протекал в оптимальном режиме, а масса 1000 семян сформировала параметры близкие к максимальным значениям. Это во многом объясняет отсутствие статистически достоверных различий в вариантах опыта как в отдельно взятые годы исследований, так и при сравнении средних показателей. Более ранняя десикация посевов кукурузы может поспособствовать существенному недобору зерна, а поздняя - не приведет к необходимому экономическому эффекту.

Минимальная себестоимость 1 т зерна, приведенного к стандартным значениям по чистоте и влажности после операций первичной обработке, была выявлена при использовании десиканта Зеро Супер, а максимальная -без обработки десикантами. Что объясняется большими затратами топлива (газ, уголь, керосин, дизельное топливо) при сушке очень влажного (снижение влажности с 36,2% до 14,0%) зерна.

Таким образом, эффективность предложенного способа заключается в экологически безопасной и дешевой обработке посевов кукурузы десикантом Зеро Супер, для получения зерна на продовольственные, технические и кормовые цели. Применение способа обеспечивает одновременное полное созревание культуры, что улучшает условия ее уборки комбайном.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Мелихов В.В. (RU), Панфилова О.Н. (RU), Водянов В.А. (RU), Каренгина Т.В. (RU) Патент на изобретение №2251843. Заявка: 2004107829/04, 16.03.2004.

2. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. - М.: Минсельхоз России. - 929 с.

3. Волков А.И., Прохорова Л.Н. Применение гербицидов сплошного действия в качестве десикантов // Защита и карантин растений. 2020. №5. С. 16.

4. Волков А.И., Прохорова Л.Н., Сивандаев М.В. Передовой опыт десикации посевов кукурузы // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2020. Т. 6. №2 (22). С. 162-168.

5. Волков А.И., Прохорова Л.Н., Ахмадуллин Х.Б. Использование десикантов на посевах кукурузы // Аграрная наука - сельскому хозяйству. Барнаул, 2019. С. 163-164.

6. Волков А.И., Прохорова Л.Н. Использование десикантов для подготовки кукурузного зерна к механизированной уборке // Аграрная Россия. 2019. №10. С. 23-26.

7. Волков А.И., Прохорова Л.Н., Ахмадуллин Х.Б. Подготовка кукурузного зерна к механизированной уборке // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2019. №21. С. 524-527.