Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПЕРЦА СЛАДКОГО В СИСТЕМЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ НА ПОЙМЕННЫХ СЛОИСТЫХ СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам возделывания перца сладкого на пойменных слоистых супесчаных почвах.

Одной из важнейших проблем сельского хозяйства и особенно овощеводства является повышение урожайности. При выращивании овощных культур, в частности сладкого перца, применяют разные способы полива. Они, в свою очередь, оказывают различное влияние на продуктивность, создают различные условия водного, воздушного и пищевого режима в почве, а также обеспечивают различную производительность труда, влияют на мелиоративное состояние земель и возможность применения механизации по уходу за культурами.

В настоящее время на предприятиях агропромышленного комплекса России большое значение придается выбору экологически безопасных и экономически эффективных технологий и технических средств полива, к которым относится капельное орошение. Этот способ позволяет поддерживать в почве благоприятный водно-воздушный режим на фоне экономного расходования оросительной воды. Необходимое увлажнение почвы в течение вегетационного периода обеспечивает получение планируемых урожаев овощей, и в том числе, ценнейшей по содержанию витаминов культуры - перца сладкого.

Известен способ выращивания перца сладкого и баклажанов безрассадным способом при капельном орошении на легких супесчаных почвах, включающий выбор предшественника, лущение пожнивных остатков, внесение органических и минеральных удобрений, вспашку с оборотом пласта на глубину 0,25-0,27 м, ранневесеннее боронование, предпосадочную культивацию на глубину 0,10-0,12 м, выравнивание рельефа, подготовку рассады, высадку рассады в слой почвы с температурой +10-12°С и густотой стояния 40-50 тыс.шт./га, вегетационные поливы для поддержания порога наименьшей влагоемкости не ниже 70% НВ в слое 0-0,4 м, междурядные уходы, подкормки, защиту растений и плодов от с.-х. вредителей и болезней, уборку урожая (патент UA №7690 U. МПК7 А01В 79/02. Способ выращивания перца сладкого и баклажанов безрассадным способом при капельном орошении на легких супесчаных почвах / А.О.Лымар, В.И.Лымар, В.И.Жаринов, И.М.Шабунин (UA). - Заявка №20040706260; заявлено 27.07.2004; опубл. 15.07.2005; Бюл. №7 // Промышленная собственность. - 2005. - №7).

Данный способ относится к выращиванию перца сладкого безрассадным способом. К недостаткам известного способа относится поддержание влажности не ниже 70% НВ в слое 0-0,4 м, что недостаточно для корневой системы данной культуры, т.к. известно, что корневая система в вегетационный период достигает до 1 м. В данном способе не обеспечивается урожайность перца сладкого не менее 66 т/га.

Известен способ выращивания перца сладкого Capcicum annum L. сортов Атрис F 1, Зерто F 1, Клаудио F 1, Рейна F 1, Джелини F 1 и перца острого сортов Ягиз F 1, Фолгоре F 1 и Калор F 1, включающий выбор типа почвы, ее основную обработку, подготовку рассады к высадке в фазе 5-6 листьев с высотой 15-16 см, достижение температуры почвы в посадочном грунте не ниже 15°С. Формирование густоты посадок при капельном орошении 30-35 тысяч растений на гектар и 40-50 тысяч растений при поливе дождеванием, размещение растений по схеме посадки 60-80-90×35-40-50 см, междурядные уходы, защиту растений и плодов от тлей и трипсов и СМ-PVY-TM-вирусов, 6-8 вегетационных поливов нормами расхода поливной воды 300-500 м³/га для поддержания в слое 0-0,4 м порога наименьшей влагоемкости на начальном этапе около 70% НВ и первой половине вегетации на уровне 75-80% НВ и внесение макроэлементов NPK для получения 10 т продукции перца острого: 45 кг азота, 16 кг Р₂О₅ и 58 кг К₂O по действующему веществу и под перец сладкий: 56 кг азота, 12 кг P₂O₅ и 68 кг д.в. К₂О, формирование растений, съем плодов по мере вызревания в технической спелости (см. Советы по выращиванию перца. Рекламный проспект «Семена Нуменс - 2003-2004 гг.»).

Недостатками известного способа является нерациональная густота размещения растений и недостаточное проведение вегетационных поливов, что влияет на получение невысокой урожайности перца сладкого.

За прототип принят способ возделывания перца сладкого, преимущественно в системе капельного орошения, включающий выбор предшественника, лущение пожнивных остатков, внесение органических и минеральных удобрений, вспашку с оборотом пласта на глубину 0,25-0,29 м, ранневесеннее боронование, предпосадочную культивацию на глубину 0,10-0,12 м, выравнивание рельефа, подготовку рассады, высадку рассады в слой почвы с температурой +10-12°С с густотой стояния 40-50 тыс.шт./га, вегетационные поливы, междурядные уходы, подкормки, защиту растений и плодов от сельскохозяйственных вредителей и болезней и уборку урожая, отличающийся тем, что для получения урожая 30 т/га перца сладкого макроудобрения N₁₄₀P₅₀K₅₀ вносят дробно с поливной водой: в фазе четвертого-пятого настоящего листа вносят 26-36% N, 8-12% Р, 6-8% К, в фазу бутонизации - 32-36% N, 28-32% Р, 28-37% К, в фазу цветения -22-26% N, 36-42% Р, 42-46% К, в фазу плодоношения 10-12% N, 14-28% Р, 15-18% К при поддержании в слое почвы 0-0,4 м влажности не ниже 70% НВ, на весь период вегетации, а микроэлементы из раствора природного минерала бишофит плотностью 1,05-1,10 т/м³ нормой 100-150 л/га вносят дробно: в фазу бутонизации дозой 20-30%, в фазу цветения 40-50%, в фазу плодоношения 20-40%, для полного усвоения растениями внесенных макро- и микроэлементов оросительную воду насыщают углекислым газом, доводя ее минерализацию до 20-40 мг/л и выполняют 2-4 полива в фазу цветения, 3-5 поливов в фазу плодоношения и 1-4 полива в фазу технической спелости для получения урожая 50 т/га перца сладкого макроудобрения N₁₈₀P₈₀K₁₁₀ вносят дробно с поливной водой: в фазе пятого-шестого настоящего листа вносят 22-28% N, 14-18% Р, 8-12% К, в фазу бутонизации 26-28% N, 28-32% P, 40-44% К, в фазу цветения 18-24% N, 24-28% Р, 18-21% К, в фазу плодоношения 20-34% N, 12-36% Р, 23-34% К при поддержании в слое почвы 0-0,4 м влажности не ниже 80% НВ на весь период вегетации, а микроэлементы из раствора природного минерала бишофита плотностью 1,05-1,10 т/м³, нормой 200-250 л/га вносят дробно: в фазу бутонизации дозой 15-25%, в фазу цветения 45-55%, в фазу плодоношения 20-40%, для повышения урожайности и полного усвоения растениями внесенных макро- и микроэлементов оросительную воду после внесения макро- и микроэлементов насыщают углекислым газом, доводя ее минерализацию до 50-70 мг/л, и выполняют 1-3 полива в фазу цветения, 3-5 поливов в фазу плодоношения и 1-4 полива в фазу технической спелости, для получения урожая 70 т/га перца сладкого макроудобрения N₂₃₀P₁₅₀K₂₃₀ вносят дробно с поливной водой: в фазе третьего-четвертого настоящего листа вносят 16-22% N, 12-16% Р, 16-18% К, в фазу бутонизации 32-38% N, 26-36% Р, 28-32% К, в фазу цветения 12-18% N, 17-24% Р, 38-46% К, в фазу плодоношения 22-40% N, 24-45% Р, 4-18% К при поддержании в слое 0-0,4 м влажности не ниже 90% НВ на весь период вегетации, а микроэлементы из раствора природного минерала бишофит плотностью 1,05-1,10 т/м³, нормой 300-350 л/га вносят дробно: в фазу бутонизации 10-15%, в фазу цветения 30-35%, в фазу плодоношения 50-60%, для повышения качества и лежкости плодов и полного усвоения растениями внесенных макро- и микроэлементов оросительную воду насыщают углекислым газом, доводя ее минерализацию до 70-90 мг/л, и выполняют 3-5 поливов в фазу цветения, 2-4 полива в фазу плодоношения и 1-5 поливов в фазу технической спелости (Патент РФ №2415534, опубл. 10.04.2011).

К недостаткам известного способа относится то, что для повышения урожайности перца сладкого при возделывании преимущественно в системе капельного орошения макроудобрения вносимые дробно с поливной водой с поддержанием в слое почвы 0-0,4 м влажности не ниже 70-80% НВ не используются в должной мере, так как основная масса корней перца сладкого к концу вегетации достигает глубины 0,80 м и более.

Задача - получение высокого урожая с низким содержанием нитратов на пойменных слоистых супесчаных почвах.

Технический результат - получение урожая перца сладкого не менее 66 т/га с низким содержанием нитратов на пойменных слоистых супесчаных почвах с применением системы капельного орошения.

Технический результат достигается способом возделывания перца сладкого в системе капельного орошения, включающий внесение макроудобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее боронование, предпосадочную культивацию, выравнивание рельефа, высадку рассады в слой почвы, вегетационные поливы, междурядные уходы, подкормки, защиту растений и плодов от сельскохозяйственных вредителей и болезней и уборку урожая, при этом перец сладкий выращивают на пойменных слоистых супесчаных почвах; разово вносят перед вспашкой макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀; осуществляют высадку рассады в слой почвы с температурой 15-18°С, с густотой посадки 71 тыс.шт./га, схемой размещения 90+30×25 см; вносят макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀ Дробно с поливной водой: в фазе третьего-четвертого настоящего листа 18-22% N, 10-14% Р, 14-18% К, в фазу бутонизации 30-38% N, 28-38% Р, 30-32% К, в фазу цветения 12-20% N, 16-22% Р, 36-48% К, в фазу плодоношения 20-40% N, 26-46% Р, 6-16% К при поддержании в слое почвы 0-0,8 м важности 80% НВ на весь период вегетации; проводят 16 поливов с общей нормой расхода 260 м³/га, при этом содержание нитратов в биологически спелых плодах не более 16 мг/кг.

Существенными признаками заявленного способа возделывания перца сладкого являются:

- возделывание перца сладкого на пойменных слоистых супесчаных почвах;

- внесение разово перед вспашкой макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀;

- осуществление высадки рассады в слой почвы с температурой 15-18°С, с густотой посадки 71 тыс./га, схемой размещения 90+30×25 см;

- внесение макроудобрения N₁₂₀Р₈₀K₁₂₀дробно с поливной водой в заданных количествах в различные периоды вегетации;

- поддержание в слое почвы 0-0,8 м влажности 80%НВ на весь период вегетации, который достигается проведением 16 поливов с общей нормой расхода 260 м³/га;

- получение биологически спелых плодов с содержанием нитратов не более 16 мг/кг.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Перец (Capsicum annuum L.) - растение тропических широт. По биологическим особенностям перец - многолетнее растение, но в наших широтах выращивается как однолетняя культура. Обитает в двух средах: воздушной (надземная часть) и почвенной (корневая система). Для его успешного роста и развития важно создать благоприятные условия в обеих средах.

Растениям перца следует отводить почвы богатые разложившимися органическими веществами, а также перец быстро реагирует на удобрения. При капельном поливе широко распространено внесение питательных веществ с поливной водой, что дает экономию удобрений по сравнению с внесением в разброс и значительно снижает затраты энергии и средств на их применение, повышается эффективность их использования, а также возможность осуществлять это мероприятие в различные фазы развития растений.

Азот формирует рост вегетативных органов растений - корней, стеблей, листьев. Среди пасленовых культур перец наиболее чувствителен к избытку в почве растворенного азота, при этом сильно разрастаются вегетативные части растений в ущерб плодообразованию. Цветки в большом количестве опадают, сохранившаяся завязь развивается медленно. В результате, созревания плодов запаздывает. Растения плохо усваивают азот при недостатке фосфора.

Фосфор благоприятно влияет на рост корневой системы, повышает устойчивость растений к холоду, укрепляет плодообразование. Недостаток фосфора приводит к прекращению роста растений, к задержке образование завязей и созревания плодов, так как почти весь фосфор (94%) идет на развитие плодов.

Калий необходим в течение всей жизни растений и особенно в период формирования стеблей и завязей. Он повышает устойчивость растения к холоду некоторым болезням.

Одной из разновидностей почв на территории Волго-Ахтубинской поймы является пойменные слоистые супесчаные почвы, на которых выращивание перца сладкого не дает высокого урожая без создания благоприятных условий для развития, как корневой системы, так и надземной части растения.

Для того чтобы повысить плодородие почвы и восполнить недостающие макроэлементы, которые являются хорошими стимуляторами роста, как корневой системы, так и надземной части, вносят разово макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀.

Перец является теплолюбивым растением и очень отзывчив, особенно корневая система, на температуру почвы. Температура почвы 15-18°С обеспечивает хорошую приживаемость рассады перца сладкого и сокращает данный период, что обуславливает ускоренное вступление рассады перца сладкого в фазу бутонизации. Температура почвы не может быть одинакова на всей площади, т.к. различные участки прогреваются с небольшим отличием друг от друга. Поэтому достаточным и необходимым являлся прогрев почвы в интервале 15-18°С.

Известно, что корневая система у перца к концу вегетации достигает глубины более 80 см. Проникновение корней в глубину и их продвижение в горизонтальном направлении зависит, прежде всего, от механического состава и физико-химических свойств почвы. Пойменные слоистые супесчаные почвы характеризуется хорошей проводимостью кислорода и обладают мощной капиллярной системой, по которой влага, воздух и минеральные вещества транспортируются к подземным частям растений. Необходимо сохранить влажность на всех участках корневой системы, чтобы не происходило ее отмирание. Использование системы капельного орошения позволяет провести высадку рассады с густотой посадки 71 тыс.шт./га согласно схеме размещения 90+30×25 см, что обеспечивает равномерное распределение влаги по всей корневой системе. Более редкая схема размещения рассады не рациональна, т.к. при капельном орошении происходит увлажнение самой почвы, а не корневой системы растения.

Внесение макроудобрения N₁₂₀P₈₀K120 дробно с поливной водой в фазе третьего-четвертого настоящего листа в количестве 18-22% N, 10-14% Р, 14-18% К обеспечивает нарастание зеленой массы, что создает условия для завязи плодов. Чем больше плодов завяжется, тем выше урожай.

Внесение макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀ дробно с поливной водой в фазу бутонизации в количестве 30-38% N, 28-38% Р, 30-32% К дает возможность сохранить завязавшиеся плоды без потерь.

Внесение макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀ в фазу цветения в количестве 12-20% N, 16-22% Р, 36-48% К необходимо для стимулирования сохранности имеющихся цветков, что обеспечивает последующую продолжительную завязь растений.

Внесение макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀ в фазу плодоношения в количестве 20-40% N, 26-46% Р, 6-16% К способствует ускоренному созреванию и нарастанию массы плодов перца сладкого.

Дозы внесения макроудобрений рассчитывали методом элементарного баланса на основании полученных лабораторных и полевых исследований, выполненных по общепринятым методикам на опытном участке в пойменных слоистых супесчаных почвах на планируемую урожайность перца сладкого не менее 66 т/га как до посадки, так и в период проведения вегетационных поливов.

Были проведены опыты по выращиванию перца сладкого на территории Волго-Ахтубинской поймы с поддержанием различных режимов капельного орошения в течение трех лет. В таблице приведены сравнительные данные показателей продуктивности сладкого перца в зависимости от режима капельного орошения, т/га.

Как видно из таблицы, наибольшая урожайность при поддержании различных режимов капельного орошения была получена при поддержании в слое почвы важности 80% НВ на весь период вегетации.

В таблице 2 показаны влияние макроудобрений на основные показатели продуктивности перца сладкого при возделывании в системе капельного орошения с поддержанием предполивной влажности на уровне 70% НВ, 80% НВ и 90% НВ в активном слое почвы на глубине 0-0,8 м.

Содержание нитратов в биологически зрелых плодах перца сладкого составило 16 мг/кг, а опасный уровень ПДК составляет (150 мг/кг).

Способ осуществляют следующим образом.

Перед высадкой рассады перца сладкого вносят макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀, проводят вспашку с оборотом пласта, ранневесенние боронование, предпосадочную культивацию, выравнивание рельефа. Рассаду перца сладкого высаживают в слой почвы с температурой 15-18°С с густотой посадки 71 тыс.шт./га и схемой размещения 90+30×25 см. Вносят минеральные удобрения макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀ дробно с поливной водой: в фазе третьего-четвертого настоящего листа 18-22% N, 10-14% Р, 14-18% К, в фазу бутонизации 30-38% N, 28-38% Р, 30-32% К, в фазу цветения 12-20% N, 16-22% Р, 36-48% К, в фазу плодоношения 20-40% N, 26-46% Р, 6-16% К при поддержании в слое почвы 0-0,8 м важности не ниже 80% НВ на весь период вегетации; проводят 16 поливов с общей нормой расхода 260 м³/га. Содержание нитратов в плодах биологической спелости составило 16 мг/кг.

Пример конкретного выполнения.

Испытания способа выращивания перца сладкого проводились на пойменных слоистых супесчаных почвах в течение трех лет на территории Волго-Ахтубинской поймы. Перед высадкой рассады перца сладкого вносили макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀, проводили вспашку с оборотом пласта, ранневесенние боронование, предпосадочную культивацию, выравнивание рельефа. Рассаду перца сладкого высаживали в слой почвы, прогретой до температуры 15-18°С с густотой посадки растений 71 тыс.шт./га и схемой размещения 90+30×25 см. Вносили макроудобрения N₁₂₀P₈₀K₁₂₀ дробно с поливной водой в системе капельного орошения с использованием дозаторов, из которых маточный раствор подавался в поливную воду и через капельницы непосредственно в прикорневую зону растений в фазах: 18-22% N, 10-14% Р, 14-18% К, в фазу бутонизации 30-38% N, 28-38% Р, 30-32% К, в фазу цветения 12-20% N, 16-22% Р, 36-48% К, в фазу плодоношения 20-40% N, 26-46% P, 6-16% К. Проводили 16 поливов с общей нормой расхода 260 м³/га, при этом влажность почвы в слое почвы 0-0,8 м поддерживалась на уровне 80% НВ. Получали плоды биологической спелости с содержанием нитратов 16 мг/кг.

Таким образом, заявленный способ возделывания перца сладкого в системе капельного орошения на пойменных слоистых супесчаных почвах позволил получить урожай не менее 66 т/га с низким содержанием нитратов.