Результат интеллектуальной деятельности: Способ выращивания сои

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к растениеводству.

Соя, как и другие растения семейства Fabaceae, способна усваивать азот атмосферы благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium. Азотфиксация способствует сохранению и более экономному использованию энергетических ресурсов. Оно обеспечивается биологическим путем, благодаря использованию в качестве источника энергии продуктов фотосинтеза растений, которые создаются за счет энергии солнца. Кроме того, биологический азот, в отличие от минерального, безопасен в экологическом отношении (Дебелый Г.А. Зернобобовые культуры в Нечерноземной зоне РФ. Москва, Немчиновка: НИИСХ ЦРНЗ, 2009. 260 с.).

Важную роль для образования клубеньков и их нормального функционирования играет обработка (инокуляция) семян перед посевом. Известно применение ризоторфина для инокуляции семян сои перед посевом. Инокуляцию семян осуществляют методом инкрустирования, добавляя к инокулянту (ризоторфину) пленкообразующее вещество (прилипатель) и стимуляторы роста растений. Применение такого комплекса препаратов позволяет в 1,5 раза повысить эффективность симбиоза в сравнении с применением одного ризоторфина полувлажным способом (Перспективная ресурсосберегающая технология производства сои // Методические рекомендации. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. С. 17–18).

Известен способ инокуляции растений сои ризоторфином, включающий внесение азотфиксирующих бактерий в междурядье возделываемой культуры. При этом инокуляцию проводят через 13–16 дней после посева, после чего осуществляют обработку междурядий. Инокуляция сои ризоторфином в указанные сроки увеличивает образование клубеньков и, как следствие этого, повышает содержание азота в почве (Патент RU № 2110905, МПК А 01 С 1/00, 1998 г.).

Недостатком известного способа является внесение ризоторфина в междурядье, так как данный препарат должен применяться исключительно при отсутствии воздействия прямых солнечных лучей, что в полевых условиях обеспечить достаточно проблематично.

Известен способ повышения масличности семян сои, заключающийся в предпосевной обработке семян сои водным раствором регулятора роста Мелафен. Использование Мелафена в концентрации 1·10^–4–1·10^–9 г/л приводит к увеличению энергии прорастания и всхожести семян, урожайности и содержания масла в семенах урожая (Патент RU № 2390984, МПК А 01 С 1/00, 2010 г.).

Недостатком известного способа является снижение урожайности из–за ухудшения симбиотической азотфиксации ввиду отсутствия дополнительной обработки семян сои ризоторфином.

Известен способ, включающий увлажнение, томление и сепарацию семян сои. Увлажнение производится путем замачивания в воде в течение 2–30 мин., томление не менее 10 мин. до окончания набухания семян. Сепарацию осуществляют в солевом растворе, с последующим подсушиванием. Способ позволяет повысить качество посевного материала путем отделения поврежденных, щуплых, а также недозрелых семян сои (Патент RU № 2132120, МПКА 01 С 1/00, 1999 г.). Однако такой способ достаточно травматичен для семян, так как во время замачивания с последующим томлением целостность семенной оболочки будет нарушена, что в дальнейшем приведет к травмированию семян во время посева.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является, принятый в качестве прототипа, способ возделывания сои с применением поликомпонентного удобрения «Биоплант Флора», заключающийся в том, что проводят предпосевную обработку семян, посев, внекорневую подкормку. Предпосевную обработку семян поводят ризоторфином в смеси с поликомпонентным удобрением «Биоплант Флора» в дозе 1 л/т и некорневых подкормках растений, которые проводят поликомпонентным удобрением «Биоплант Флора» в фазы 4–5 листьев и конец бобообразования в дозе 0,25–1 л/га (Патент RU № 2482659, МПКА 01 G 1/00, А 01 С 1/00, А 01 N 63/00, C 05 G 1/00, C 05 F 11/08,2013 г.).

Недостатком известного способа является низкое качество обработки семян, так как семенная оболочка сои достаточно твердая и кратковременное нанесение раствора не позволяет поликомпонентному удобрению в полной мере воздействовать на физиологические процессы, происходящие в семенах, что отражается на всходах. Кроме того, некорневые подкормки проводятся два раза за вегетацию, что экономически нецелесообразно, так как затраты на выполнение данного агротехнического мероприятия не окупаются прибавкой урожайности.

В результате анализа известных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств для предпосевной обработки семян, обеспечивающих повышение урожайности.

Технической задачей изобретения является повышение урожайности сои за счет увеличения полевой всхожести, стимулирования симбиотической деятельности, обеспечения устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям.

Технический результат достигается тем, что в способе выращивания сои, заключающемся в том, что проводят предпосевную обработку семян, посев, внекорневую подкормку, согласно изобретению, предпосевную обработку осуществляют путем замачивания семян в день посева в течение 15–20 минут в водном растворе препарата «Флоравит^®» в концентрации 1,4·10^–4 г/мл, после чего на семена наносят порошок ризоторфина с нормой расхода 3–5 г порошка на 1 кг семян, а внекорневую подкормку вегетирующих растений осуществляют в фазу бутонизации – начала цветения водным раствором препарата «Флоравит^®»в концентрации 0,5–0,6% при расходе баковой смеси 250–300 л/га.

Способ выращивания сои заключается в том, что семена в день посева замачивают в течение 15–20 минут в водном растворе препарата «Флоравит^®» в концентрации 1,4·10^–4 г/мл, после чего их извлекают из раствора и сразу наносят порошок ризоторфина с нормой расхода 3–5 г порошка на 1 кг семян. Операции выполняются в закрытом помещении, поскольку необходимо исключить попадание солнечного света непосредственно на обрабатываемые семена. Затем производится высев. Повторную обработку сои водным раствором препарата «Флоравит^®» проводят в фазу бутонизации – начала цветения в качестве внекорневой подкормки вегетирующих растений в концентрации 0,5–0,6%при расходе баковой смеси 250–300 л/га.

Кормовая добавка «Флоравит^®» (ТУ 9296–001–16968333, регистрационный №ПВР–2–4.1/02705 от 27.04.2011 г., производитель ООО «Гелла–Фарма», г. Москва) представляет собой комплекс биологически активных веществ, продуцентом которых является гриб FusariumSambusinumfuckel F–3051D. Добавку получают из биологически активной добавки к пище «Флоравит Э» (водный раствор) путем дополнительной пастеризации и добавления консерванта бензоата натрия. «Флоравит Э» содержит органические кислоты (0,1–0,2%), полисахариды (0,4–0,5%), бензоат натрия (0,1%) и воду (до 100%).

Ризоторфин (производитель: предприятие «ЭКОС» ФГБНУ «Всероссийский научно–исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии») – инокулянт на основе клубеньковых бактерий, предназначен для предпосевной обработки семян бобовых культур. Основу препарата составляют клубеньковые бактерии, которые способны вступать в симбиоз с бобовым растением. В результате на корнях образуются клубеньки, которые фиксируют молекулярный азот из воздуха и переводят его в доступную для растений форму. Для каждого вида бобовых растений используются специфические только для них и наиболее эффективные штаммы клубеньковых бактерий.

Примеры конкретного выполнения способа.

В опытах использовали семена сои сорта Касатка. Схема опыта включала: 1) контроль – без обработки; 2) обработка сухих семян препаратом «Флоравит^®» в концентрации 1,4·10^–4 г/мл и расходе 1 литр раствора на 1 кг семян, с последующим нанесением ризоторфина с нормой расхода 3–5 г порошка на 1 кг семян; 3) замачивание семян в водном растворе препарата «Флоравит^®» на 15–20 минут в концентрации 1,4·10^–4 г/мл и расходе 1 литр раствора на 1 кг семян, с последующим нанесением ризоторфина с нормой расхода 3–5 г порошка на 1 кг семян.

Почва опытного участка – дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Мощность пахотного горизонта – 22–25 см, содержание гумуса (по Тюрину) – 2,5%, рН солевой вытяжки – 5,6–5,8. В пахотном горизонте содержалось 165–170 мг Р₂О₅(по Кирсанову) и90–95 мг К₂О (по Масловой) на 1 кг почвы.

Примеры выполнения способа раскрывают суть предлагаемого изобретения.

Опыт 1. Изучено влияние различных видов предпосевной обработки семян на энергию прорастания, всхожесть и морфометрические показатели проростков сои.

Таблица 1. Энергия прорастания, всхожесть и морфометрические показатели проростков сои.

Повышается энергия прорастания, лабораторная и полевая всхожесть растений после замачивания в препарате «Флоравит^®» с последующей обработкой ризоторфином по сравнению с контролем соответственно на 14%, 8% и 11%, а по сравнению с обработкой сухих семян – соответственно на 4%,3% и 4%. Длина корней и проростков после замачивания в препарате «Флоравит^®» с последующей обработкой ризоторфином отличалась от контроля в большую сторону соответственно на 26% и 16% на 7 сутки, и на 31% и 21% на 10 сутки. Полученные данные свидетельствуют, что замачивание семян сои в водном растворе препарата «Флоравит^®» (концентрация – 1,4·10^–4 г/мл; расход – 1 л/кг) с последующей обработкой ризоторфином (расход – 3–5 г/кг) оказывает стимулирующее воздействие на начальных этапах развития растений, способствует появлению быстрых и дружных всходов.

Опыт 2. Полевая часть экспериментов заключалась в дополнительной однократной обработке вегетирующих растений сои препаратом «Флоравит^®», которая проводилась в фазу бутонизации – начала цветения, для этого использовался водный раствор защитно-стимулирующего вещества в концентрации 0,5–0,6% при расходе баковой смеси 250–300 л/га. Варианты опыта были идентичны первому.

Таблица 2. Элементы структуры урожая и урожайность.

В варианте с предпосевным замачиванием семян в водном растворе препарата «Флоравит^®» с последующей обработкой ризоторфином и внекорневой подкормкой препаратом «Флоравит^®», число бобов на растении увеличилось на 45% по отношению к варианту с обработкой сухих семян и в два раза по отношению к контролю. Масса 1000 семян возросла на 20% и 22%, семенная продуктивность увеличилась на 36% и 65% соответственно.

Опыт 3. Так как обработка ризоторфином взаимосвязана с активностью симбиотического аппарата, провели учет образования клубеньков на корнях растений сои.

Таблица 3. Количество и масса клубеньков, сформированных на посевах сои.

В результате эксперимента было выявлено увеличение количества и массы клубеньков в варианте с предпосевным замачиванием семян в водном растворе препарата «Флоравит^®» (концентрация – 1,4·10^–4 г/мл; расход – 1 л/кг) с последующей обработкой ризоторфином (расход – 3–5 г/кг) и внекорневой подкормкой препаратом «Флоравит^®», рост количества клубеньков составил 23% по отношению к варианту с обработкой сухих семян и 35% по отношению к контролю, массы клубеньков – 21% и 31% соответственно.

Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа выращивания сои. Использование способа позволит повысить урожайность за счет увеличения полевой всхожести, стимулирования симбиотической деятельности, обеспечения устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям.