Результат интеллектуальной деятельности: Способ возделывания люцерны синегибридной на засоленных рисовых полях Калмыкии

Изобретение может быть использовано в области сельского хозяйства, в частности для возделывания риса и пропашных культур на рисовых мелиоративных системах.

Известен способ выращивания люцерны, описанный Гасановым Г.Н. (RU), Мусаевым И.А. (RU), Мусаевым М.Р. (RU), Курбановым С.А. (RU) (патент №2265978, 2005). Указанный способ включает посев фитомелиорантов - солеустойчивых растений, сбор - скашивание хозяйственно ценной части их биологического урожая в течение предусмотренного эксплуатационного срока травяного(ых) поля(ей) севооборота. После сбора - скашивания и вывоза остатков урожая осуществляют вычесывание пожнивных и корневых остатков фитомелиорантов.

Недостатками этого способа являются очень высокая стоимость и большая продолжительность работ по рассолению почв, в течение которого эти земли не вводятся в сельскохозяйственный оборот.

Задача, на которую направлено заявленное изобретение - повышение мелиоративного эффекта от выращивания солеустойчивой культуры.

Технический результат - улучшение мелиоративного состояния рисовых полей - улучшение аэрации почвы и ускорение наступления ее физической спелости весной; запахивание растительных остатков люцерны синегибридной.

Опыты по улучшению мелиоративного состояния почв рисовых полей и предотвращению их деградации проводились на опытном полигоне ФГУП ОГК ВНИИГиМ «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия в 2011-2015 гг.

Зона рисосеяния на территории Республики Калмыкия размещена в пределах Сарпинской низменности и является самым северным регионом товарного рисоводства России. Продолжительное выращивание риса с затоплением сопровождается развитием процессов трансформации почв, уменьшением содержания гумуса и элементов питания в доступной форме, преобразованием состава почвенного поглощающего комплекса, разрушением почвенных агрегатов. В почве затопленных полей вследствие слабого притока кислорода гумификация органического вещества происходит более замедленными темпами и менее полно. Включение в рисовые севообороты агромелиоративного поля (наряду с приемами мелиоративного характера - планировка чеков, очистка каналов, ремонт гидротехнических сооружения сочетают с фитомелиоративными) способствует более активному образованию гумуса.

Оструктуривание почвы возможно только на основе введения правильного севооборота с достаточно высоким удельным весом культур-структурообразователей. Положительное воздействие севооборота на урожайность риса объясняется комплексным благоприятным влиянием чередования культур на факторы жизни растений и процессы, происходящие в почве, определяющие ее плодородие. Лучшими предшественниками риса во всех зонах рисосеяния являются многолетние травы, а также одноукосные злаковые, бобовые, масличные культуры, убираемые на семена, зеленый корм, сенаж и сено. Все эти предшественники в сочетании со свойственной им агротехникой восстанавливают плодородие почвы, повышают урожай риса, дают кормовую продукцию и таким образом определяют продуктивность всей ротации севооборота. По совокупности факторов своего воздействия на почву все эти культуры вполне заслуживают названия активных мелиорантов.

Люцерну сорта «Кевсала» беспокровную и под покровом ярового ячменя высевали в четвертой декаде апреля, по предшественнику рис, способ посева широкорядный с междурядьем 30 см. Агротехника возделывания сопутствующих культур на опытном участке состояла из весновспашки на глубину 16-18 см, весеннего покровного боронования и предпосевной культивации на глубину 3-4 см. Посев проводили по вспашке на зябь после уборки риса ранней весной сеялкой СЗТ-3,6. После посева было произведено прикатывание посевов катками.

Важным фактором, влияющим на продуктивность семенной люцерны, является водный режим почвы. На весенних посевах запасы почвенной влаги обеспечивают получение всходов и их развитие в первый период жизни. Предполивная влажность в метровом слое почвы поддерживалась на уровне 70…75% НВ. Для поддержания заданной влажности почвы в первый год жизни для получения семян люцерны был проведен полив нормой 800 м³/га, на посевах люцерны второго года жизни после первого укоса был проведен полив нормой 1000 м³/га.

Результаты полевых опытов показали, что при поливе напуском по чекам несколько угнетаются молодые растения с недостаточно укрепившейся корневой системой, и часть их погибает, урожайность семян в 1-й год жизни составила 2,58±0,07…3,27±0,04 ц/га. Максимальной продуктивности люцерна достигает на второй год жизни. В целом за вегетацию люцерны второго года жизни урожайность зеленой массы составила от 137,57 до 229,48 ц/га зеленой массы и 4,57…4,95 т/га семян.

Анализ результатов водной вытяжки почв показывает, что до затопления риса содержание водно-растворимых солей в метровом слое почв лимана «Большой Царын» составляло 1,310%, в слое 0-40 см - 0,737%. После одного года возделывания риса содержание солей в верхней части почвенного профиля 0-40 см уменьшилось на 0,038%, в слое 0-100 см - на 0,011%. Возделывание риса при режиме укороченного затопления способствует перемещению солей в нижележащие слои почвогрунтов. На второй год возделывания риса в метровом слое почвы сумма солей уменьшилась до 1,294%, что в 1,22% меньше, по сравнению с исходной (до затопления риса) (табл. 1).

Высокий урожай надземной массы свидетельствует о хорошем развитии корневой системы люцерны, а, следовательно, и об увеличении поступления свежего органического вещества в почву. Так, люцерна в течение двух лет накапливает в почве до 20…25 т на гектар корневых остатков, богатых белками, являясь основным источником положительного баланса и синтеза в ней органического вещества. В первый год перепашки корни люцерны разлагаются на 60…70%, на второй - полностью, что способствует накоплению в почве питательных элементов, особенно азота, улучшению структуры и других водно-физических свойств. После распашки многолетних бобовых трав под рис создается рыхлое сложение пахотного слоя почвы, снижается ее объемный и удельный вес, возрастает скважность. Это связано с тем, что бобовые травы, увеличивая гумусированность почвы и ускоряя процесс агрегации почвенных частиц, способствуют восстановлению структуры тяжелых, периодически затопляемых почв в рисовом севообороте. Улучшение структуры почвы люцерной обуславливается снижением количества крупных (>10 мм) и мелких (<0,25 мм) фракций. За два года вегетации люцерны содержание хозяйственно-ценных агрегатов (0,25 мм … 10 мм) в пахотном слое бурой полупустынной почвы повышается с 45 до 64…67%. Это обуславливает возрастание коэффициента структурности до 1,8.

Разлагаясь, люцерна создает вертикальный дренаж почвы, из которой могут вымываться в более глубокие слои вредные для растений соли. Так люцерна служит надежным средством в борьбе с засолением. Пронизывая своими корнями всю толщину почвы до грунтовых вод, люцерна способствует понижению уровня грунтовых вод на рисовом поле (на 30-50 см). Кроме того, при выполнении всех агротехнических мероприятий в оптимальные сроки люцерна заглушает развитие сорняков и является хорошим сороочистителем полей.

На продуктивность люцерны в рисовом севообороте полупустынной зоны Калмыкии большое влияние оказывают водный режим почвы, покров и норма высева, при помощи, которых можно управлять ростом и развитием растений в посеве. Люцерна является одной из лучших предшественников риса, которая, обладает фитомелиорирующими свойствами, способствует повышению продуктивности риса и улучшению мелиоративного состояния рисовых полей.