Способ полупаровой обработки почвы

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУПАРОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелию(72) Авторы Булавин Леонид Александрович Быховец Анатолий Иосифович Небышинец Сергей Степанович Ханкевич Валентина Анатольевна Гедрович Светлана Владимировна Белановская Марина Анатольевна Гончарук Виолетта Михайловна Емельянова Марина Витальевна(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научнопрактический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелию- проблемы и перспективы // Сборник научных трудов. - 2003. - Т. 1. - Ч. 1. С. 211-213. БУЛАВИН Л.А. и др. Стратегия и тактика экономически целесообразной адаптивной интенсификации земледелия Материалы Международной научно-практической конференции. Минск, 2004. - Т. 1. - С. 71-74. БУЛАВИН Л.А. и др. Земляробстваахова раслн. - 2003. -5. - С. 26-28. ГРИБАНОВ Л.Н. Земляробстваахова раслн. - 2003. -1. - С. 47-49.2109426 1, 1998.(57) Способ полупаровой обработки почвы, включающий лущение стерни, зяблевую вспашку и две культивации, отличающийся тем, что первую культивацию проводят сразу после вспашки с заделкой в почву фитовитала в дозе 1,2 л/га, а вторую культивацию проводят во второй декаде октября после массового появления всходов сорняков. Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для интенсивной борьбы с сорными растениями в послеуборочный период с целью ускорения процесса очищения верхней части пахотного горизонта от жизнеспособных семян сорняков. Известно, что одним из основных факторов, сдерживающих дальнейшее повышение урожайности сельскохозяйственных культур во многих хозяйствах Беларуси, является высокая засоренность полей. Это обусловлено значительным запасом жизнеспособных семян сорняков в почве, который достигает 1,5-2,0, а в отдельных случаях 3-4 млрд.шт./га. В странах Западной Европы этот показатель, как правило, не превышает 100 млн.шт./га,что в 15-40 раз меньше 9. Одним из путей снижения потенциальной засоренности почвы является полупаровая обработка, которая должна предусматривать, помимо лущения стерни и вспашки, дополнительные рыхления почвы, стимулирующие к прорастанию семена 11543 1 2009.02.28 сорняков. Их всходы в дальнейшем уничтожаются последующими культивациями и низкими зимними температурами. Полупар рассматривается как поздний чистый пар, где период от уборки колосовых до ухода поля в зиму равен двум-трем месяцам. Установлено,что если одна вспашка, проведенная в оптимальные сроки на глубину пахотного слоя,уменьшала запас семян сорняков в почве на 5,2 , то вспашка с дополнительными 2-3 культивациями, проводимыми по мере появления всходов сорняков, - на 18,3-26,21. При традиционной технологии возделывания сельскохозяйственных культур, которая не предусматривает проведения полупаровой обработки почвы, ежегодные темпы снижения потенциальной засоренности пахотного горизонта в результате оптимизации предшественников, сроков вспашки, применения удобрений и гербицидов обычно не превышают 4,3-7,54, 8, 10. Это убедительно свидетельствует о значимости полупаровой обработки в решении проблемы снижения потенциальной засоренности почвы, являющейся основной причиной неблагоприятной фитосанитарной ситуации на полях, и значительного недобора урожая сельскохозяйственных культур. Наиболее близким к заявленному является способ полупаровой обработки почвы,включающий проведение в послеуборочный период лущения стерни, вспашки и двух культиваций по мере появления всходов сорняков 1. Эффективность такой обработки почвы в борьбе с малолетними сорняками в определенной степени зависит от погодных условий в период ее проведения. Результативность полупара снижается в засушливые годы, когда дефицит влаги в почве сдерживает прорастание находящихся в ней семян сорняков, что является определенным недостатком этого агроприема. Поэтому разработка способов, позволяющих повысить и стабилизировать гербистатный эффект полупаровой обработки почвы, имеет важное значение. Задачей настоящего изобретения является усиление гербистатного эффекта полупаровой обработки почвы за счет ее сочетания с использованием физиологически активного вещества, способного нарушить состояние покоя семян сорняков и вызвать появление их всходов, которые затем уничтожаются последующей культивацией и низкими зимними температурами. Это приводит к снижению запаса жизнеспособных семян сорных растений в верхней части пахотного горизонта и уменьшает засоренность возделываемой в последующем культуры. Поставленная задача решается тем, что в способе полупаровой обработки почвы, включающем лущение стерни, вспашку и две культивации, первую культивацию проводят сразу после вспашки с заделкой в почву стимулятора прорастания семян сорняков, а вторую культивацию проводят во второй декаде октября после массового появления всходов сорных растений с целью их уничтожения. По сравнению с прототипом техническое решение включает применение в системе традиционной полупаровой обработки почвы стимулятора прорастания семян сорняков, в качестве которого используется созданное в ГНУ ИБОХ НАН Беларуси комплексное микроудобрение фитовитал в дозе 1,2 л/га, что обеспечивает заявленному решению соответствие критерию новизна. До настоящего времени фитовитал использовался для обработки вегетирующих растений в качестве адаптогена и источника микроэлементов 3. Это обуславливает соответствие заявленного решения критерию существенное отличие. Применение изобретения в практике сельскохозяйственного производства позволяет повысить эффективность полупаровой обработки почвы в борьбе с малолетними сорными растениями за счет более интенсивного очищения верхней части пахотного горизонта от жизнеспособных семян сорняков, что обеспечивает снижение засоренности и увеличение урожайности последующей культуры. Пример реализации предлагаемого способа. Исследования по поиску и разработке способа применения стимулятора прорастания семян сорняков были проведены в 2000-2006 гг. в РУП Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (рНКС - 6,0-6,2,2 11543 1 2009.02.28 Р 2 О 5 - 141-152 мг, К 2 О - 150-161 мг/кг почвы, гумус - 1,91-2,01 ). Поисковый опыт, проведенный в 2000 г., показал, что для стимуляции прорастания семян сорняков в послеуборочный период можно использовать комплексное микроудобрение фитовитал. Так, если при внесении карбамидо-аммиачной смеси (КАС) и полиметаллического водного концентрата (ПВК) в дозах 25-100 л/га количество всходов сорняков на поверхности вспаханной почвы находилось в октябре в пределах 111-171 шт./м 2, то при внесении фитовитала в дозе 1,2 л/га этот показатель составил 361 шт./м 2, что в 1,4 раза больше, чем на варианте, где указанные выше физиологически активные вещества не применяли (табл. 1). Дальнейшие исследования по изучению влияния фитовитала на динамику появления всходов сорняков в послеуборочный период были проведены при внесении этого препарата в сентябре, когда, как правило, заканчивается обработка почвы под озимые зерновые и начинается зяблевая вспашка под культуры ярового сева. Установлено, что количество всходов сорных растений на поверхности вспаханной почвы и эффект стимулирования к прорастанию семян сорняков под влиянием фитовитала изменяется по годам, что свидетельствует об определенной зависимости этих показателей от метеорологических условий. Так, если в 2002 г. и 2004 г. количество всходов сорняков на контроле составило перед уходом в зиму соответственно 57 и 66 шт./м 2, то в 2001 г. и 2005 г. - 240 и 225 шт./м 2, а в 2006 г. - 459 шт./м 2 (табл. 2). Анализ температуры воздуха и количества выпавших осадков за время, прошедшее от внесения фитовитала до учета всходов сорняков (10.09-10.10.), свидетельствует о том, что эти показатели за указанный выше период существенно не влияли на количество сорных растений, взошедших после проведения зяблевой вспашки. В значительно большей степени количество всходов сорняков, появившихся осенью, зависело от тепло- и влагообеспеченности всего вегетационного периода, т.е. за май-сентябрь. Наибольшее количество всходов сорных растений на контроле наблюдалось в годы, когда сумма активных температур за указанный выше период превышала средне-многолетний уровень на 4-7 , а количество атмосферных осадков было выше нормы на 3-56 , что обеспечило гидротермический коэффициент (ГТК) в пределах 1,57-2,30. В засушливые годы, когда сумма активных температур превышала норму на 11 и более, а выпадение осадков было недостаточным или неравномерным и ГТК составлял 1,03-1,28, количество всходов сорняков, появившихся на поверхности почвы после вспашки, было значительно ниже. Наибольшее стимулирующее действие фитовитала на прорастание семян сорняков отмечалось, как правило, в годы, когда по указанным выше метеорологическим причинам количество их всходов, появившихся осенью на поверхности почвы после вспашки, было незначительным. В таких условиях под влиянием фитовитала количество всходов сорняков увеличилось по сравнению с контролем на 81-102 . В более благоприятных для прорастания семян сорных растений метеорологических условиях это увеличение было менее значимым и находилось в пределах 34-38 . В среднем за шесть лет применение фитовитала после проведения вспашки увеличило количество всходов сорняков на поверхности почвы с 201 до 306 шт./м 2, т.е. на 52(табл. 2). Существенное влияние на стимулирующий эффект фитовитала оказывает его заделка в почву. В 2003-2005 гг. в схему опыта был включен дополнительный вариант с внесением фитовитала без заделки в почву. В этом случае количество всходов сорняков увеличилось под его влиянием по сравнению с контролем в среднем только на 23 , в то время как при внесении фитовитала с заделкой - на 62(табл. 3). Для оценки значимости осеннего применения фитовитала в борьбе с малолетними сорняками в посевах последующих культур севооборота был проведен полевой опыт с гречихой, которую возделывали после озимой ржи, считающейся одним из наиболее благоприятных предшественников гречихи с точки зрения влияния на засоренность посевов 5, 6, 7. Фитовитал в дозе 1,2 л/га вносили в конце первой декады сентября сразу же после проведения зяблевой вспашки с заделкой в почву с помощью культиватора. На варианте с 3 11543 1 2009.02.28 фитовиталом во второй декаде октября после учета всходов сорняков была проведена культивация с целью их уничтожения. Гречиху сорта Кармен высевали во второй декаде мая по технологии, общепринятой для условий центральной части Беларуси. На одном их вариантов опыта в качестве эталона в фазу 1-го настоящего листа гречихи применяли гербицид агрибит в норме 2,0 л/га. Установлено, что некоторое снижение запаса жизнеспособных семян сорняков в верхней части пахотного горизонта, обусловленное проведением полупаровой обработки почвы и применением фитовитала осенью, оказывает положительное влияние на засоренность последующей гречихи. Так, количество сорняков в ее посевах по вспашке составило 63 шт./м 2, а их сырая масса - 164,0 г/м 2. На варианте, где применяли гербицид агрибит, эти показатели были равны соответственно 32 шт./м 2 и 62,3 г/м 2 (табл. 4). Полупаровая обработка почвы уступала по влиянию на количество и сырую массу сорняков указанному выше гербициду. Эти показатели здесь были равны соответственно 39 шт./м 2 и 107,1 г/м 2. Однако на варианте, где этот агротехнический прием дополнялся применением фитовитала, количество сорняков составило 18 шт./м 2, а их сырая масса 57,6 г/м 2, что примерно соответствовало уровню, отмеченному при использовании гербицида агрибит на варианте, где гречиху высевали по вспашке. Урожайность гречихи на этих вариантах также была примерно одинаковой и находилась в пределах 16,0-16,2 ц/га. При проведении традиционной полупаровой обработки почвы этот показатель был равен 14,6 ц/га, что на 1,4-1,6 ц/га (9,6-11,0 ) меньше. На контроле, где гречиху возделывали по вспашке, ее урожайность составила 12,9 ц/га (табл. 4). При определении экономической эффективности применения сравниваемых способов полупаровой обработки почвы и использования на посевах гречихи гербицида агрибит учитывалось, что эксплуатационные затраты на 1 проход по полю культиватора и опрыскивателя равны соответственно 3,38 и 1,63 долл./га 2, а цена на фитовитал и агрибит составляет соответственно 5,75 и 11,3 долл./л. Расчеты показывают, что дополнительные затраты на проведение традиционного полупара равны 6,76 долл./га. На варианте, где полупаровую обработку почвы проводили в сочетании с использованием фитовитала, этот показатель составил 15,29 долл./га, а при возделывании гречихи с применением гербицида агрибит - 24,23 долл./га. Наибольший условно чистый доход (54,51 долл./га) при существующих в настоящее время ценах на зерно гречихи получен при совместном использовании полупаровой обработки почвы и фитовитала. В этом случае указанный выше показатель был на 22,97 долл./га выше по сравнению с традиционной полупаровой обработкой почвы и на 4,44 долл./га выше по сравнению с вариантом, где гречиху возделывали с применением гербицида агрибит (табл. 5). Таким образом, применение фитовитала в дозе 1,2 л/га в системе полупаровой обработки почвы с целью стимулирования прорастания семян сорняков и очищения верхнего слоя почвы обеспечило примерно такое же влияние на засоренность и урожайность зерна последующей гречихи, как и гербицид агрибит с нормой расхода 2 л/га, применяемый в фазу 1-го настоящего листа этой культуры, которая возделывалась по вспашке. Предлагаемый способ борьбы с сорной растительностью обеспечивает в сравнении с прототипом экономический эффект 22,97 долл./га, а в сравнении с технологией, основанной на использовании гербицида агрибит, - 4,44 долл./га и снижает пестицидную нагрузку на окружающую среду. Производственная проверка данного способа, проведенная в 2005 г. в СПК Ломовичи Октябрьского района Гомельской области, подтвердила эффективность использования стимулятора прорастания семян сорняков фитовитал в системе полупаровой обработки почвы. 11543 1 2009.02.28 Таблица 1 Влияние различных физиологически активных веществ на динамику появления всходов сорняков в послеуборочный период в 2000 г., шт./м 2 Дата учета всходов сорняков Вариант 21.08 17.09 02.10 1.В 20 К 10 - фон 162 262 255 2. ФонКАС, 25 л/га 110 191 111 3. ФонКАС, 50 л/га 80 170 155 4. ФонКАС, 100 л/га 120 141 132 5. ФонПВК, 25 л/га 158 176 136 6. ФонПВК, 50 л/га 125 184 150 7. ФонПВК, 100 л/га 132 221 171 8. Фонфитовитал, 1,2 л/га 208 344 361 Примечание 1). 2010 - вспашка и культивация, проводимые на глубину (см), указанную в виде индекса 2). физиологически активные вещества вносили 04.08.2000 г. ранцевым опрыскивателем с нормой расхода рабочего раствора 300 л/га. Таблица 2 Влияние фитовитала на динамику появления всходов сорняков в послеуборочный период, шт./м 2 Фитовитал,Отклонения от контроля Год Контроль 1,2 л/га шт./м 2 2001 240 327 87 36 2002 57 103 46 81 2003 157 211 54 34 2004 66 133 67 102 2005 225 428 203 90 2006 459 632 173 38 В среднем 201 306 105 52 Таблица 3 Влияние способов применения фитовитала на динамику появления всходов сорняков, шт./м 2 Вариант В 20 20 фитовитал, 1,2 л/га В 20 фитовитал, 1,2 л/гаК 10 Таблица 4 Влияние полупаровой обработки почвы, фитовитала и гербицида агрибит на засоренность и урожайность гречихи Количество Сырая масса Урожайность,Обработка почвы сорняков, шт./м 2 сорняков, г/м 2 ц/га В 20 63 164,0 12,9 В 20 К 10 К 10 39 107,1 14,6 20 К 10 К 10 фитовитал, 1,2 л/га 18 57,6 16,0 В 20 агрибит, 2,0 л/га 32 62,3 16,2 5 11543 1 2009.02.28 Таблица 5 Экономическая эффективность применения полупаровой обработки почвы, фитовитала и гербицида агрибит при возделывании гречихи Прибавка Стоимость Дополнитель- Условно чисВариант урожайности, прибавки, ные затраты,тый доход,ц/га долл./га долл./га долл./га В 20 201010 1,7 38,3 6,76 31,54 201010 фитовитал, 1,2 л/га 3,1 69,8 15,29 54,51 В 20 агрибит, 2,0 л/га 3,3 74,3 24,23 50,07 Источники информации 1. Белов Г.Д., Расолько Я.А. Полупаровая обработка почвы. - Мн. Ураджай, 1982. . 60. 2. Булавин Л.А. Агроэкологические аспекты адаптивной интенсификации земледелия. Науч. ред. - академик АН Беларуси, док. с.-х. н-к проф. В.П.Самсонов. - Мн. Бел. изд. товво Хата, 1999. - . 248. 3. Булавина Т.М. Оптимизация приемов возделывания тритикале в Беларуси / Булавина Т.М. Нац. акад. наук Беларуси, Ин-т земледелия и селекции НАН Беларуси науч.ред. Гриб С.И. - Мн. ИВЦ Минфина, 2005. - С. 224. 4. Лукашеня П.П., Дайнеко Г.И., Савич Н.И. Влияние системы гербицидов на запас семян сорняков в пахотном слое почвы в полевом севообороте // Земледелие и растениеводство в БССР. - Вып. 29. - Мн. Ураджай, 1985. - С. 31-33. 5. Назаренко К.М. Гречиха Калининская. - М. Колос, 1964. - С. 29. 6. Пикун М.Ф. Влияние предшественников на урожайность гречихи // Земледелие и растениеводство в БССР. - Вып. 22. - Мн. Ураджай, 1978.-С. 14-17. 7. Плотников С.И. Гречиха. - М ОГИЗ Сельхозгиз, 1936. -С. 151. 8. Протасов Н.И. Влияние гербицидов на засоренность почвы семенами сорных растений в севообороте // Рациональные приемы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. - Вып. 80. - Горки, 1981.-С. 49-53. 9. Протасов Н.И. Проблемы борьбы с сорной растительностью в Республике Беларусь// Актуальные проблемы борьбы с сорной растительностью в современном земледелии и пути их решения Мат. науч.-практ. конф. - Жодино, 1999. - Т.1. -С. 33-36. 10. Пупонин А.И., Захаренко А.В. Научные основы снижения засоренности почвы // Земледелие. - 1999. -3. -С. 29-30. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6