СПОСОБ АГРОТЕХНИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ ПОСЕВОВ СОИ
METHOD FOR AGROTECHNICAL MELIORATION OF SOYA BEANS PLANTATIONS

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться в растениеводстве при возделывании культуры сои.
4
Известен способ возделывания сои на зерно на орошаемых землях, включающий лущение стерни предшественника, обработку гербицидом, внесение удобрений, вспашку, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевной полив и культивацию на 4-5 см, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение, в котором, с целью повышения урожайности за счет ускорения появления дружных и равномерных всходов, уменьшения повреждения и гибели проростков сои и устранения угнетения азотофиксирующих бактерий, а также снижения трудозатрат, гербициды вносят за 14-20 дней до предпосевного полива, а сев проводят узкорядным или перекрестным посевом с нормой высева 1,3-1,5 млн всхожих зерен на 1 га скороспелыми сортами сои (SU, авторское свидетельство, №1519539. М.кл. А01В 79/02. Способ возделывания сои на орошаемых землях // П.Е.Губанов. Заявлено 10.11.1987, опубликовано 07.11.1989).
Недостатком известного способа является низкая эффективность возделывания сои, обусловленная тем, что повышение трудозатрат недостаточно компенсируется получаемой урожайностью, снижение которой, в частности, определяется нерационально используемой площадью питания растений при значительном засорении сои сорняком, а загущение посевов сои не дает значительной прибавки урожая. Кроме того, загущение посевов определяет значительные расходы посевного материала при соответствующем повышении себестоимости продукции. Потери урожая связаны также с повышенной полегаемостью растений и низким качеством зерна, поскольку в вершинной части растений развиваются преимущественно неполноценные бобы со щуплым некачественным зерном.
Известен также способ возделывания сои на зерно, включающий лущение стерни предшественника (зерновой культуры), вспашку, дискование, боронование, культивацию почвы в позднеосенний период, ранневесеннее закрытие влаги, предпосевное прикатывание, внесение в начале мая гербицида трефлана и его заделку в почву, широкорядный посев с нормой высева 600-800 тысяч всхожих семян на 1 га при температуре почвы +12°…+15°C на глубине 8-10 см (Носовцев Н.М., Озеров Н.П. Технологическая дисциплина - залог урожая // Масличные культуры. - 1986. - №1. - С.8-10).
Однако эта технология возделывания сои на зерно в орошаемом земледелии не дает возможности получения устойчивых урожаев, что связано с недостаточной активностью кущения и бобообразования. Кроме того, большое количество теплолюбивых и поздних сорняков, которые к сроку уборки бобов практически забивают посевы, приводит к потерям урожая и затрудняет уборку прямым комбайнированием. Систематическое применение гербицида трефлан на посевах сои позволяет значительно снизить вредоносность распространенных сорняков, но для успешной борьбы с различными сорняками нужен не один вид гербицида. Это приводит к резкому увеличению себестоимости продукции, поскольку повышение трудозатрат недостаточно компенсируется получаемой урожайностью. Потери урожая связаны также с повышенной полегаемостью растений и низким качеством зерна, поскольку в вершинной части растений развиваются преимущественно неполноценные бобы со щуплым некачественным зерном.
3
Известен также аналогичный способ возделывания сои, в котором, кроме известных технологических операций, предусматривают выравнивание почвы и планировку длиннобазовыми планировщиками (Бурдин С.К. Ежегодно-запланированный урожай //Масличные культуры. - 1986. - №1. - С.14-15). Этот агротехнический прием способствует равномерному распределению искусственных осадков в виде дождя и заделке семян сои на глубину 4-5 см, создает оптимальные условия для внесения гербицидов, проведения поливов и уборки с минимальными потерями. До посева поле обрабатывают трефланом с заделкой на глубину 5-8 см. Посев осуществляют при температуре почвы +12…+16°С. Способ посева - широкорядный с междурядьями 60 см. Норма высева 80 кг или 400-500 тысяч всхожих зерен на 1 га. Для снижения засоренности сорняками поле до появления всходов обрабатывают прометрином в дозе 4 кг/га или линуроном 4-5 кг/га по препарату. Сильно засоренные поля обрабатывают в третий раз базаграном в дозах 3 кг/га в фазе двух-трех листьев сои. Эффективность этого гербицида очень высокая. Применение его в сочетании с довсходовым внесением трефлана позволяет исключить механическую борьбу с сорняками в период вегетации. Этот способ в условиях орошаемого земледелия позволяет получать высокие урожаи: 2,23-2,30 т/га семян сои. Широкие междурядья позволяют за вегетацию проводить две междурядные обработки навесными культиваторами-растение-питателями КРН-5,6 в агрегате с колесным трактором МТЗ-80. Оптимальный водный режим этой культуры достигается при поддержании влажности почвы в период от появления всходов до начала цветения растений на уровне 70% НВ, от цветения до массового образования бобов и их налива - 80% НВ, а в дальнейшем - не ниже 70% от НВ. За вегетационный период проводят 3-4 полива при норме расхода воды 700-800 м/га. Уборку сои проводят переоборудованным зерноуборочным комбайном СК-5 "Нива" в период созревания 90-95% бобов. К этому времени стебли подсыхают, бобы приобретают бурую окраску, листья опадают. Это значительно упрощает обмолот бобов бильным молотильным аппаратом зерноуборочного комбайна с решетчатой декой.
Недостатком известного способа является низкая эффективность, связанная с недостаточной активностью кущения и бобообразования при высокой вероятности полегания растений и поражением болезнями, а также низким качеством зерна на верхушечной части растений, что в целом определяет невысокую урожайность культуры сои. Низкая эффективность возделывания сои обусловлена также и тем, что повышение трудозатрат недостаточно компенсируется получаемой урожайностью. Существенное повышение трудозатрат связано, в частности, с необходимостью проведения выравнивания почвы и планировку длиннобазовыми планировщиками, эффект которых может быть заметен только на малоуклонных землях.
3
6
Известен способ возделывании сои на зерно на орошаемых землях, включающий внесение удобрений под вспашку, посев промежуточной культуры, вегетационный полив, скашивание зеленой массы, вспашку, подготовку почвы, посев семян сои, уход за посевами, уборку, в котором в качестве промежуточной культуры используют поукосные посевы люцерны, которые ежегодно в течение трех лет используют на зеленый корм, при этом на третьем году использования люцерны первый укос убирают в фазу начала бутонизации на кормовые цели, затем проводят вспашку, подготовку почвы и посев в этом же году семенами сои скороспелых сортов с междурядьем 45 см и нормой высева 400-450 тыс. всхожих семян на 1 га, а оросительная норма полива посевов сои составляет 1023 м/га (RU патент, №2054229. МПК А01В 79/00. Способ возделывания сои на зерно на орошаемых землях // Чайка А.К. Заявлено 02.09.1991, опубликовано 20.02.1996).
Недостатком известного способа является низкая эффективность, связанная с недостаточной активностью кущения и бобообразования при высокой вероятности полегания растений и поражением болезнями, а также низким качеством зерна на верхушечной части растений, что в целом определяет невысокую урожайность культуры сои. Известный способ возделывания сои позволяет исключить применение гербицидов, однако получение урожая сои возможно только на 4-й год эксплуатации орошаемых земель, что также приводит к росту себестоимости продукции. Кроме того, при возделывании люцерны как культуры-предшественника без достаточно тщательного уничтожения ее вегетативных органов не исключается вероятность даже и на 4-й год одновременного с соей активного развития люцерны, что наряду с загущенностью посевов сои (при норме высева до 450 тыс. всхожих семян на 1 га) будет крайне негативно влиять на развитие растений и урожайность основной культуры.
6
Известен способ возделывания сои на зерно на орошаемых землях, включающий лущение стерни предшественника, внесение гербицида для уничтожения многолетних корнеотпрысковых сорняков, внесение минеральных удобрений, вспашку, ранневесеннее боронование, сплошное внесение гербицидов для уничтожения холодостойких сорняков под предпосевную культивацию, выравнивание рельефа, посев, междурядные уходы и уборку, при широкорядном способе посева с междурядьями 45, 60 и 70 см от оси каждого рядка смещают почву верхнего слоя вбок, обнажают влажный слой, семена с нормой высева 500-600 тыс. штук на 1 га заделывают на глубину 4-5 см и прикатывают, а при появлении 1-3 листьев вдоль оси рядка вносят гербицид с нормой 1,5-2,0 кг на 1 га, проводят мелкодисперсное дождевание нормой 250-300 л/га, окучивают растения, создавая уплотненный валик (свальные гребни), при этом между последующими поливами дождеванием рыхлят междурядья, а перед уборкой при последней культивации обнажают корни растений смещением почвы из свальных гребней (RU патент, №2132600. МПК А01В 79/00. Способ возделывания сои на зерно на орошаемых землях //Бородычев В.В. и др. Заявлено 1998.02.27, опубл. 1999.07.10).
Недостатком известного способа является низкая эффективность, связанная с недостаточной активностью кущения и бобообразования при высокой вероятности полегания растений и поражением болезнями, а также низким качеством зерна на верхушечной части растений, что в целом определяет невысокую урожайность культуры сои. Низкая эффективность возделывания сои, обусловлена также и тем, что повышение трудозатрат недостаточно компенсируется урожайностью. Существенное повышение трудозатрат связано, в частности, с необходимостью создания уплотненных валиков (свальных гребней), с поливами дождеванием и рыхлениями междурядья, а также необходимостью последней культивации с обнажением корней растений смещением почвы из валиков (свальных гребней).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является известный способ возделывания сои, включающий лущение стерни предшественника, раннюю зяблевую вспашку, культивирование при появлении сорняков или внесение гербицида для уничтожения многолетних корнеотпрысковых сорняков, внесение минеральных удобрений, вспашку, ранневесеннее боронование, предпосевную культивацию, посев при прогревании почвы на глубину 10 см до +10 - +12°C широкорядным способом (междурядья 45-60 см), двухстрочным ленточным (50-15 см) или широкорядно-полосным (междурядья 45-50 см и полоса 15-20 см), при норме высева 300-400 тыс. всхожих семян на гектар с глубиной заделки 4-5 см, на легких почвах - до 6-7 см, проведение поверхностного рыхления до и после появления всходов, междурядные уходы и уборку (Лапин А.Г., Усов М.А. Основы агрономии. - Л.: Гидрометеоиздат. 1990. стр.363-364).
Недостатком известного способа является низкая эффективность, связанная с большими затратами посевного материала, с недостаточной активностью кущения и бобообразования при высокой вероятности полегания растений и поражением болезнями, а также низким качеством зерна на верхушечной части растений, что в целом определяет невысокую урожайность культуры сои.
Задачей изобретения является создание нового способа агротехнической мелиорации посевов сои, обеспечивающего высокую урожайность культуры (в 2-3 раза относительно характерной для сорта) за счет эффекта провоцирования ветвления и кущения растений, при развитии равноценных боковых побегов, а также за счет активизации бобообразования, повышения устойчивости к полеганию и поражению болезнями, за счет улучшения качества (увеличения массы на 1000 зерен) получаемого зерна.
Указанная задача решается следующим образом.
В известном способе агротехнической мелиорации посевов сои, включающем лущение стерни предшественника, раннюю зяблевую вспашку, культивирование при появлении сорняков или внесение гербицида для уничтожения многолетних корнеотпрысковых сорняков, внесение минеральных удобрений, вспашку, ранневесеннее боронование, предпосевную культивацию, посев, проведение поверхностного рыхления до и после появления всходов, междурядные уходы и уборку, посев сои проводят с уменьшенной нормой высева семян и обеспечивают расстояние между растениями в ряду 30-40 см, после развития растений сои до пятого-шестого тройчатого листа проводят обрезку верхушечной части стеблей растений.
Отличительными от прототипа признаками являются:
- посев сои проводят с уменьшенной нормой высева семян и обеспечивают расстояние между растениями в ряду 30-40 см;
- после развития растений сои до пятого-шестого тройчатого листа проводят обрезку верхушечной части стеблей растений.
Посев сои проводят с уменьшенной нормой высева семян и обеспечивают расстояние между растениями в ряду 30-40 см (с нормой высева 100-120 тыс. штук на 1 га), этим не менее чем в три раза снижают затраты на посев и, что наиболее важно, исключают затенение при интенсивном ветвлении и кущении. Улучшают условия питания растений (площадь их питания) с развитием мощной корневой системы и ответвлений с толщиной стебля до 10-15 мм. Улучшают условия освещенности растений и, следовательно, фотосинтеза, влияющего на процессы активного бобообразования. Увеличением толщины стеблей повышают устойчивость к полеганию и, следовательно, уменьшают потери зерна. Сокращением плотности посева семян исключают также появление удлиненных слаборазвитых тонких стеблей, на которых развиваются преимущественно неполноценные бобы со щуплым некачественным зерном.
После развития растений сои до пятого-шестого тройчатого листа проводят обрезку верхушечной части стеблей растений, этим провоцируют развитие боковых побегов - ветвление и развитие дополнительных стеблей непосредственно от семядолей - кущение, при образовании наряду с основным стеблем равноценных дополнительных боковых ветвей до 7-8 шт. на одном растении. Этим значительно увеличивают количество бобов на одном растении (до 150-200 шт., в два - четыре раза больше сортовой нормы), исключают неравномерность развития бобов на верхушечной части. При этом общая масса 1000 зерен в среднем составляет 210-230 г (на 20-30% больше общепринятой нормы в производственных посевах), что свидетельствует о полноценности зерна и повышении его качества. Обеспечивают увеличение толщины стебля, чем повышают устойчивость растений к полеганию.
Таким образом, обеспечивается причинно-следственная связь совокупности отличительных признаков заявляемого изобретения и достигаемого технического результата: обеспечение высокой урожайности культуры сои (в 2-3 раза относительно характерной для сорта) за счет эффекта провоцирования ветвления и кущения растений, активизации бобообразования, повышения устойчивости к полеганию и поражению болезнями, а также за счет улучшения качества (увеличения массы) получаемого зерна.
Пример промышленной применимости изобретения.
Фотографиями иллюстрируется предлагаемый способ агротехнической мелиорации посевов сои. На фиг.1 показано состояние посевов сои сорта "Приморская-81", через 15 суток после обрезки верхушечной части стеблей в фазе развития растений после появления 6-го тройчатого листа; на фиг.2 - фотография одного из растений после обрезки верхушечной части стебля; на фиг.3 - то же непосредственно перед уборкой; на фиг.4 - фотография растений сои сорта "Приморская-81" после уборки при сплошном посеве без применения предлагаемого способа агротехнической мелиорации.
На фотографиях изображены:
1 - основной стебель растения;
2 - место обрезки верхушечной части основного стебля 1;
3 - основание растений сои;
4 - боковые дополнительные ветви (побеги) при кущении;
5 - тройчатый лист растения;
6 - бобы;
7 - неполноценные бобы сои в верхушечной части со щуплым некачественным зерном на растениях, не подвергавшихся обрезке.
На фотографиях обозначено:
н
h - начальная высота стебля непосредственно после обрезки (15-20 см),
ср
Н - средняя высота растений сои от основания 3 до места обрезки 2 непосредственно перед уборкой (30-45 см).
Способ осуществляют следующим образом.
Как и при использовании известных способов, которые допустимо считать классическими, проводят лущение стерни предшественника, раннюю зяблевую вспашку, культивирование при появлении сорняков или внесение гербицида для уничтожения многолетних корнеотпрысковых сорняков, внесение минеральных удобрений и вспашку. Внесение гербицидов проводят после подготовки почвы (вспашка, рыхление, прикатывание), в зависимости от состояния поля проводят ранневесеннее боронование и предпосевную культивацию. В оптимальные календарные сроки (для конкретного сорта) и при температуре почвы +10°C на глубине заделки семян производят посев сои. Посев сои проводят, например, широкорядным способом (междурядья 45-60 см) или на гребнях гребневой сеялкой конструкции ФГУП ДальНИИГиМ (Патент №2334385), обеспечивающей высокоточный однозерновой посев с равномерным распределением семян по площадке гребня. Сеялкой указанной конструкции одновременно нарезают гребни, обеспечивают прикатывание поверхности с заделкой семян на одинаковую глубину вдавливанием, присыпают рыхлым слоем почвы. При этом норму высева семян уменьшают (до 100-120 тыс. штук на 1 га) и обеспечивают расстояние между растениями в ряду 30-40 см. Семена заделывают на глубину 4-5 см и прикатывают. Указанное условие связано с тем, что диаметр куста сои при гребневом или строчном посеве составляет не менее 40-50 см и более высокая плотность посевов существенно снижает продуктивность. При расположении основных стеблей 1 растений сои на расстоянии не менее 30 см друг от друга в ряду (фиг.1) исключают затенение при интенсивном ветвлении и кущении, это также повышает устойчивость растений к поражению болезнями. Важно также и то, что при указанной плотности посевов улучшают условия фотосинтеза и питания растений с развитием мощной корневой системы и побегов с толщиной основного 1 и боковых 4 стеблей до 10-15 мм (сортовая норма - до 5 мм). Этим повышают устойчивость растений к полеганию и, следовательно, уменьшают потери зерна при уборке. Предлагаемой нормой высева семян сои до 100-120 тыс. штук на 1 га не менее чем в три раза снижают затраты на посев за счет уменьшения расхода посевного материала.
При большей густоте посевов с расстоянием между растениями сои (между основаниями 3 растений) менее 30 см резко ухудшаются условия развития боковых 4 побегов. Как показали исследования, при повышенной плотности посевов с расстоянием между растениями сои менее 30 см (15-20 см) более чем вдвое уменьшается толщина основного стебля 1 и, соответственно, боковых 4 дополнительных побегов и составляет не более 5-7 мм. При этом увеличивается общая высота растения (до 150 см), резко уменьшается количество бобов (на 50-70% и более), снижается устойчивость к полеганию. При значительном загущении посевов (с расстоянием между растениями менее 10 см) растения получают недостаточное боковое освещение, что влияет на фотосинтез, корневая система ограничивается в развитии, существенно сокращается обеспечение растений питанием, это приводит к удлинению стеблей (до 130-160 см), увеличивая вероятность к полеганию, к преждевременному сбрасыванию листьев 5 и бобов 6, повышается вероятность поражения растений болезнями и резко сокращается урожайность.
Таким образом, сокращением плотности посева семян исключают появление удлиненных слаборазвитых тонких стеблей 1, на которых развиваются преимущественно неполноценные бобы 7 со щуплым некачественным зерном на верхушечной части растений (фиг.4). При меньшей густоте посева семян (более 30 см между смежными семенами в ряду) и соответствующем уменьшении плотности растений на единицу площади - повышение разреженности также приводит к существенному снижению урожайности. При этом большее снижение густоты посевов практически не влияет на равноценное по отношению к основному стеблю 1 развитие боковых дополнительных побегов 4 и количество бобов 6. В связи с этим сокращение посевной нормы до 100-120 тыс. штук на 1 га и при обеспечении плотности посевов с расстоянием между растениями в ряду не менее 30 см является оптимальным.
н
После развития растений сои до пятого-шестого тройчатого листа 5 проводят обрезку растений сои, например, посредством скашивания верхушечной части растений роторной косилкой, установленной на высоте h расположения места обрезки 2 верхушечной части стеблей 1 с обязательным удалением точки роста и боковых 4 побегов растений. Место обрезки 2 должно быть расположено на участке выше пятого-шестого тройчатого листа 5 (фиг.1) примерно на высоте (в зависимости от питательной ценности почвы) 15-20 см. Этим провоцируют развитие боковых 4 ветвей - ветвление и развитие дополнительных стеблей 1 непосредственно от семядоли (у основания 3) - кущение (на фотографиях не показано). После обрезки заметно изменяется цвет листьев на темно зеленый и в течение первой недели такой цвет сохраняется, постепенно приобретая нормальную, характерную для сорта окраску, что свидетельствует о стрессовом позитивном провоцировании обрезкой процессов фотосинтеза. Спустя 12-14 суток после обрезки вместе с основным стеблем 1 начинают активно развиваться равноценные дополнительные боковые 4 ветви в количестве до 7-8 шт. на одном растении (фиг.2). При проведении обрезки верхушечной части основного стебля 1 до появления 5-го тройчатого листа 5, как показали проведенные исследования, соответственно сокращается число дополнительных боковых 4 побегов. Недостаточно развитая к этому моменту корневая система не справляется с обеспечением питания этих побегов 4, они истончаются. При этом резко сокращается количество бобов 6 на боковых 4 побегах (не более 50-70 на одно растение), снижается устойчивость к полеганию, что также обусловливает потери урожая. При проведении обрезки верхушечной части стеблей 1 и 4 после появления 6-го тройчатого листа 5 и, следовательно, после перехода растений сои в стадию генерации - активного цветения и бобообразования, основная часть питательных веществ в растениях используется на формирование бобов 6. Это приводит к затягиванию по срокам процесса ветвления и развития дополнительных боковых 4 ветвей, число их уменьшается в 1,5-2,0 раза, дополнительные боковые 4 ветви отстают в развитии, на них не успевают развиваться полноценные бобы 6, что приводит к уменьшению урожайности. В связи с этим, обрезка верхушечной части стеблей 1 и боковых 4 ветвей на стадии появления пятого-шестого тройчатого листа 5 является оптимальной.
ср
Проведением обрезки стеблей 1 и 4 после появления пятого-шестого тройчатого листа 5 провоцируют активное развитие боковых 4 ветвей, которые к моменту созревания по высоте и толщине незначительно отличаются от основного стебля. Этим обеспечивают увеличение числа узлов с цветоносами, содержащими до 10 цветков, что определяет более активное бобообразование. Таким образом, проведением обрезки верхушечной части значительно увеличивают количество бобов 6 на одном растении до 150-200 шт., что в три-четыре раза больше сортовой нормы (на отдельных растениях - до 300 бобов 6) (фиг.3). При этом на равноценно развивающихся дополнительных боковых 4 ветвях количество образующихся бобов 6 в среднем существенно не отличается (фиг.3). Обрезкой исключают также и неравномерность развития бобов 6 на верхушечной части растений сои (фиг.3). Общая масса 1000 зерен в среднем достигает 210-230 г, что на 20% больше сортовой нормы (в производственных посевах без проведения обрезки сорта "Приморская-81" масса 1000 зерен составляет 160-180 г). Это свидетельствует о полноценности зерна и о существенном повышении его качества. К концу вегетационного периода высота основного стебля 1 от основания 3 растения до места обрезки 2 (фиг.3) H увеличивается незначительно, в целом среднюю высоту растений обрезкой снижают на 5-10 см и наряду с увеличением толщины стебля этим повышают устойчивость растений к полеганию.
Таким образом, использованием предлагаемого способа агротехнической мелиорации посевов сои с нормой высева 100-120 тыс. штук на 1 га и обрезкой верхушечной части растений обеспечивают повышение урожайности культуры сои (в 2,0-2,5 раза относительно характерной для сорта, на опытном участке урожайность составила 4,5-5,4 т/га) за счет эффекта провоцирования ветвления и кущения растений с развитием равноценных боковых ветвей 4, активизации бобообразования, повышения устойчивости к полеганию и поражению болезнями, за счет улучшения качества (увеличения массы 1000 зерен на 20-30%) получаемого зерна.