СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЧЕНЬ СКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ СОИ С ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ 1701-1900°C НА ЗЕРНО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В СИСТЕМЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ
METHOD FOR CULTIVATION OF VERY EARLY RIPENING SOY VARIETIES WITH THERMAL CONDITIONS 1701-1900°C FOR GRAIN, MAINLY IN DROP IRRIGATION SYSTEM

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологии возделывания сои в условиях орошаемого земледелия.
4
Известен способ выращивания сои, включающий сплошной посев, в котором, с целью повышения урожайности за счет создания наиболее благоприятных условий созревания, сплошной сев осуществляют не менее чем двумя сортами сои с разницей в сроках созревания не более 25 дней (SU, авторское свидетельство №1471969 А1, М. кл. А01С 7/00. Способ выращивания сои / В.М. Жеребко (СССР). - Заявка №4108226/30-15; заявлено 16.06.1986; опубл. 15.04.1989, бюл. №14).
К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - повышение качества зерна сои - относятся низкие урожайность и качество зерна сои из-за отсутствия микроэлементов в почве, а при их наличии - недоступность корневым системам.
7
Известен способ выращивания сои, включающий лущение стерни предшественника, внесение минеральных удобрений, основную обработку с оборотом пласта, влагозарядковый полив, ранневесеннее покровное боронование, предпосевное увлажнение посевного слоя почвы, предпосевное боронование и культивацию, предпосевную обработку семян ростовыми препаратами, широкорядный посев ультраскороспелых и скороспелых сортов с нормами высева 450 и 600 тысяч штук на 1 га, вегетационные поливы и уборку, в котором предпосевную обработку сои от болезней совмещают с проращиванием, посев проводят в конце второй - начале третьей декады мая при температуре почвы +18…+25°С, глубина заделки ультраскороспелых сортов на 1,5 - 2,5 см больше глубины заделки скороспелых сортов, а уборку урожая ведут в одинаковые агросроки (RU, патент №2237988 С1, МПК А01С 7/00, А01В 79/02. Способ выращивания сои / А.С.Сарафанов, В.В.Бородычев, A.M.Салдаев, М.Н.Лытов, А.А.Пахомов (RU). - Заявка №2003119517/12; заявлено 26.06.2003; опубл. 20.10.2004, бюл. №29// Изобретения. Полезные модели. - 2004. - №29).
К недостаткам описанного способа выращивания ультраскороспелых и скороспелых сортов сои относится то, что выращенное зерно сои имеет низкое содержание белка и масла.
Известен способ возделывания сои, включающий выбор и уборку предшественника, внесение органических и минеральных удобрений, выбор сорта, предпосевную обработку семян, основную обработку почвы, ранневесеннее боронование, выравнивание рельефа, первую культивацию для уничтожения холодостойких сорняков, внесение почвенных гербицидов, инокуляцию семян, установление норм высева и сроков посева, высев на глубину 3…4 см, послепосевное прикатывание, уход за посевами, защиту растений сои от вредителей, болезней и сорняков, вегетационные поливы, чеканку, десикацию и сеникацию посевов сои, уборку урожая и послеуборочную обработку зерна (см. книгу Г.Т.Балакай, О.С.Безуглова. Соя: экология, агротехника, переработка / Серия «Подворье». - Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 160 с.).
К недостаткам описанного способа возделывания сои применительно к решению проблемы - получение 4 т/га зерна сои в системе капельного орошения - относятся низкая урожайность и невысокое качество зерна.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является способ возделывания сои 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, сев, 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 производят узкорядным или перекрестным посевом с нормой высева 1,3-1,5 млн. всхожих зерен на 1 га скороспелыми сортами (SU, авторское свидетельство №1519539 Al, M. Кл. А01В 79/02. Способ возделывания сои / П.Е.Губанов (СССР). - Заявка №4366797 / 30-15; заявлено 10.11.1987; опубл. 01.11.1989, бюл. №41).
К недостаткам описанного способа применительно к указанной проблеме относятся низкое качество зерна сои из-за отсутствия в почве, удобрениях и воде необходимых для роста и формирования полновесного зерна сои микроэлементов Мо, В, Со, Cu, Zn, Fe.
Описанный способ возделывания сои принят нами в качестве наиближайшего аналога.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности возделывания сои на семена с разработкой технологических элементов регулирования водного и пищевого режимов почвы при использовании систем капельного орошения.
Технический результат - повышение урожайности и масличности семян сои.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания очень скороспелых сортов сои с тепловым режимом 1701-1900°С на зерно, преимущественно в системе капельного орошения, включающем лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевную обработку семян и инокуляцию, предпосевной полив и культивацию на глубину 4-5 см, сев, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, внесение микроэлементов, междурядные уходы, десикацию и уборку, согласно изобретению вместе с поливной водой в фазу «ветвление - начало цветения» вносят микроэлементы молибден Мо, бор В, кобальт Со, марганец Mn, цинк Zn и медь Cu нормами 60…75, 18…25, 30…60, 15…75, 22,5…30,0 и 15…25 г/га соответственно, в период «цветение - начало формирования бобов» - Мо нормой 80…100 г/га, В - 25…35 г/га, Со - 40…80 г/га, Mn - 20…100 г/га, Zn - 30…40 и Cu - 30…40 г/га, в период «формирование - начало массового налива бобов» - Мо - 40…50, В - 10…15, Со - 20…40, Mn - 10…50, Zn - 15…20 и Cu - 10…15 г/га, в период «налив бобов - начало созревания зерна» - Мо - 32…40, В - 10…14, Со - 16…32, Mn - 8…40, Zn - 12…16 и Cu - 10…16 г/га, в период «начало - полное созревание зерна» - Мо - 48…60, В - 15…21, Со - 24…28, Mn - 12…60, Zn - 14…18, Cu - 9…15 г/га.
Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема системы подготовки воды и подачи питательных веществ в почву при капельном орошении.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Базовый способ возделывания очень скороспелых сортов сои с тепловым режимом 1701-1900°С на зерно, преимущественно в системе капельного орошения, включает выполнение традиционно сложившихся следующих механизированных операций: лущение стерни предшественника, обработку почвы гербицидом, внесение удобрений, вспашку с оборотом пласта, предпосевную обработку семян и инокуляцию, ранневесеннее рыхление почвы и выравнивание, предпосевной полив и культивацию на глубину 4-5 см, сев, прикатывание почвы до и после посева, боронование всходов, орошение в период вегетации, внесение микроэлементов, междурядные уходы, десикацию и уборку.
Для повышения качества зерна очень скороспелых сортов сои СОЕР 3, Виза, ВНИИОЗ-86, Лучезарная, Северная 4, Северная 5, Лада и Донская с тепловым режимом 1701-1900°С в период вегетации по основным фазам вместе с поливной водой системы капельного орошения вносят следующие микроэлементы: молибден Мо, бор В, кобальт Со, марганец Mn, цинк Zn и медь Cu.
Ниже приводим словесное описание очень скороспелых сортов сои. Под температурным режимом следует понимать сумму температуры воздуха больше +10°С.
Очень скороспелые сорта (1701-1900°С) по классификации Г.С.Посыпанова.
СОЕР 3 - сорт выведен на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия во ВНИИ масличных культур им. В.С.Пустовойта методом гибридизации сорта ВНИИС-1 селекционной линии 3000/78 Украинского НИИОЗа с последующим индивидуальным отбором.
Форма растения кустовая, сжатая. Стебель зеленый, без антоциана, с рыжим опушением средней интенсивности. Высота растений в среднем 0,66 м. Ветвистость слабая. Цветки пазушные, собраны в кисть, на цветоносе их 7-10. Цветки мелкие, фиолетовые. Бобы прямые или слабоизогнутые. Окраска бобов желто-бурая, опушение средней интенсивности. Среднее число семян в бобе - 3. Семена средней крупности, овальные, гладкие, желтые, без пигментации. Масса 1000 семян на богаре 124,0, при орошении 176,7 г. Рубчик коричневый с глазком, овальный, короткий.
Не осыпается и не полегает, пригоден к механизированной уборке. Вегетационный период 95 дней.
Виза. Выведен во ВНИИМК в 1996 г. Сорт очень скороспелый, длина вегетационного периода 95 дней. Высокопродуктивный - 2,79 т/га зерна, в повторных посевах - 1,65 т/га. Высота растений 0,90-1,10 м, нижние бобы располагаются на расстоянии 0,11-0,12 м от поверхности почвы. Форма куста компактная, тип роста полудетерминантный. Опушение растений густое, серого цвета. Содержание белка в семенах - 39,7-40,9%, масла - 23,1-24,5%.
ВНИИОЗ-86. Выведен во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия. Сорт скороспелый (сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С 1800°), высокобелковый (до 39%), адаптивен при возделывании в условиях засухи, отзывчив на орошение. Растения этого сорта относятся к маньчжурскому подвиду, разновидности лусида. Форма растений компактная. Высота растений в среднем 0,77 м, прикрепление нижнего боба - 0,13 м и выше. Бобы средней величины, слабо изогнутые, светло-коричневой окраски, опушение серое. Гипокотиль сильной антоциановой окраски. Семена желтые, рубчик одного цвета с семенами. Сорт зернового использования. Засухоустойчив, высокотехнологичен при возделывании и переработке, устойчив к фузариозу и бактериозу.
Лучезарная. Сорт создан НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева совместно с Воронежским СХИ. Раннеспелый сорт: продолжительность вегетации 95 дней. Высота растений составляет от 0,40 до 0,95 м. Урожайность - 1,2 т/га. Семена овальные, желтые, масса 1000 семян - 145-185 г. Содержание белка в семенах - 37,8%, жира - 20%.
Северная 4. Сорт селекции ВНИИ сои. При орошении созревает в конце августа - начале сентября. Вегетационный период 90 дней. Высота растений 0,73-0,90 м. Урожайность семян колебалась от 1,69 до 2,2 т/га, зеленой массы - от 12,4 до 23,8 т/га.
Северная 5. Очень раннеспелый сорт: продолжительность вегетационного периода - 95 дней. Высота растений до 0,90 м, прикрепление нижних бобов на высоте 0,10-0,12 м от поверхности земли. Сорт урожайный. Масса 1000 семян - 120-180 г. Содержание белка в семенах - 39-42%.
Лада. Выведен во ВНИИМК в 1998 г. Сорт очень скороспелый, длина вегетационного периода 90-95 дней. Высокопродуктивный - 2,7-3,0 т/га зерна, в повторных посевах до 1,6-2,2 т/га. Высота растений 0,90-1,00 м, нижние бобы располагаются на расстоянии 0,11-0,12 м от поверхности почвы. Форма куста компактная, тип роста полудетерминантный. Опушение растений густое, серого цвета. Содержание белка в семенах - 39-41%, масла - 22-23%.
Донская. Выведен Донским селекцентром (ВНИИ сорго и других зерновых культур) специально для переработки семян и получения соевой муки, соевого молока, творога, сыра-тофу и других продуктов. Отличается белизной получаемой соевой продукции. Предложен для районирования на Северном Кавказе в условиях орошения. Очень скороспелый сорт, продолжительность вегетации - 95 дней. Уровень урожайности зерна при орошении - 2,5-2,8 т/га. Высота прикрепления нижних бобов 0,08-0,11 м. Бобы располагаются в основном в средней и нижней частях растения. Содержание белка - 42-44%, жира - 22%.
Способ возделывания очень скороспелых сортов сои на зерно в системе капельного орошения позволяет жизненно важные микроэлементы молибден Мо, бор В, кобальт Со, марганец Mn, цинк Zn и медь Cu вносить дробно вместе с поливной водой в корневую систему по основным периодам формирования урожая
Система капельного орошения на опытном участке.
При возделывании очень скороспелых сортов сои нами использован комплект оборудования системы капельного орошения ОАО «Ортех». На чертеже представлена схема системы подготовки воды и подачи питательных веществ в почву при капельном орошении. Построенная система включает гидравлически соединенные водоисточник 1, насосную станцию 2, емкость 3 для подготовки питательного раствора, фильтр 4, манометры 5, 6, 7, 8 и 9, запорную арматуру в виде вентилей 10-17, магистральный трубопровод 18, сеть распределительных и поливных трубопроводов 19, 20 и индивидуальные капельницы 21.
Система подготовки воды и подачи питательной смеси относительно поливных трубопроводов 19, 20 и капельниц 21 территориально удалена на расстояние 300 м.
Фильтр 4 для очистки воды из источника 1 (пруд, расположенный на территории фермерского хозяйства) выполнен трехступенчатым. Первая ступень очистки предназначена для удаления минерального сора, растительных примесей и взвесей с минимальными размерами частичек до 0,5 мм и выполнена в виде гидроциклона 22. Гидроциклон 22 снабжен концентрично установленным в его полости самоочищающимся сетчатым фильтром 23 и осадочной камерой 24 для сбора продуктов загрязнения. Вторая ступень фильтра 4 предусматривает более тонкую очистку воды и представлена в виде заполненной фильтрационным материалом 25 горизонтально установленной емкости 26. Емкость 26 выполнена из разновеликих концентрично установленных толстостенных труб 27, 28. Торцы труб 27 и 28 сопряжены заглушками 29, 30 из листовой стали толщиной 16-20 мм.
Фильтрационный материал 25 представлен в виде калиброванного по размерам песка с диаметром зерен 1-6 мм.
3
3
2
Как вариант, для увеличения производительности фильтра 4 фильтрационный материал 25 представлен в виде послойно размещенных в емкости 26 второй ступени очистки крупнозернистого промытого песка и щебня с размерами частиц 0,5-2,0 мм соответственно. В качестве крупного заполнителя использован щебень доломитовый с размерами зерна 5-20 мм. Насыпная плотность составляла 1,3 т на м. Объемная масса щебня равнялась 2,62 т/м. Марка по морозостойкости F=200, прочность - 1000-1200 кГс/см (100-120 МПа). В качестве мелкого заполнителя использован кварцевый песок с модулем крупности 2,5. Содержание илистых и глинистых примесей не превышает 1%. Размер зерен 1-5 мм. В емкости 26 надлежащим образом размещены верхняя щелевая труба 31 и нижние дренажные трубы 32. Дренажные трубы взаимно соединены коллектором 33. Коллектор 33 с верхней щелевой трубой 31 связан стояком 34 и вентилем 16. Трубы 31, 32 обеспечивают подвод воды из гидроциклона 22 и отвод профильтрованной воды в третью ступень для окончательной очистки. Фильтр второй ступени очистки имеет сеть для отвода продуктов загрязнения. Верхняя щелевая труба 31 с нижними дренажными трубами 32 соединены посредством вентиля 16 на стояке 34. Третья ступень очистки воды представлена в виде горизонтально установленного в корпусе 35 щелевого фильтра 36. Щелевой фильтр 36 в корпусе 35 третьей ступени очистки воды установлен с возможностью ускоренного демонтажа.
Емкость 3 для подготовки питательного раствора и микроэлементов гидравлически параллельно соединена в сеть между первой и второй ступенями фильтра 4, т.е. в трубопровод 37, разделенный на части вентилем 14. На входе и выходе вентиля 14 смонтированы посредством ниппелей манометры 6 и 7 и вентили 12 и 13. Выходные концы вентилей 12 и 13 трубопроводами 38 и 39 соединены с герметичной емкостью 3. Полость емкости 3 периодически заполняют быстрорастворимыми минеральными удобрениями, макро- и микроэлементами или другими растворами для улучшения пищевого режима возделываемых растений сои.
Фильтр 4 второй ступени очистки снабжен возможностью удаления кольматажа из полости горизонтально установленной герметичной емкости 26. Для этого стояк 34 снабжен вентилем 15 и разделен на части вторым вентилем 16, разделяющим верхнюю щелевую трубу 31 и дренажные трубы 32 при очистке воды в емкости 26.
Система подготовки воды и подачи питательной смеси имеет счетчик 40 расхода очищенной воды. Счетчик 40 в гидравлической сети смонтирован на патрубке корпуса 35 за корпусом щелевого фильтра 36 третьей ступени очистки оросительной воды перед подачей в магистральный трубопровод 18. Упомянутый магистральный трубопровод 18 гидравлически соединен с распределительным трубопроводом 19 посредством регулятора давления 41, снабженного манометром 9. Между счетчиком 40 расхода воды и корпусом 35 фильтра 4 третьей ступени смонтирован манометр 8.
В сети между насосной станцией 2 и гидроциклоном 22 установлены вентили 10 и 11 и манометр 5. Аналогичным образом в гидравлической сети между гидроциклоном 22 первой ступени очистки и фильтром 4 тонкой очистки второй ступени смонтирован вентиль 14, на входе и выходе которого размещена пара манометров 6 и 7 с целью контроля давления воды в емкости 3 подготовки питательного раствора. Последовательно установленные в гидравлической сети группы манометров 5, 6, 7, 8 и 9 при работающей насосной станции контролируют весь цикл подачи и очистки воды.
При проектировании системы было принято решение о комплектации ее капельными линиями израильской фирмы «Мацерплац», в качестве оросительных трубопроводов 21 с капельницами 22, обеспечивающими расход воды каждой капельницей в 2 л/ч. Расстояние между капельницами - 0,4 м, что обеспечивает в почвенном профиле смыкание контуров увлажнения от смежных капельниц. Это решение было вызвано тем, что конструкция данных капельных линий на сегодняшний день является передовой, но имеющееся на заводе оборудование не позволяет производить аналогичные линии.
Капельницы «Мацерплац» являются полукомпенсированными и оснащенны простейшим устройством компенсации перепадов давления в сети (лабиринтом). Лабиринт представляет собой систему многочисленных поворотов потока, создающую завихрения при турбулентном движении воды. Появляющиеся в лабиринте турбулентные процессы приводят к замедлению движению, что позволяет получить капельное истечение в 2 л/ч через отверстие диаметром 1 мм.
Между лабиринтом и выпускным отверстием устроена специальная камера, защищающая капельницу от забивания частицами почвы (минеральным сором) снаружи. Для защиты от загрязнения частицами, перемещаемыми с поливной водой, перед лабиринтом размещена гребенка, проходные щели которой уже проходов лабиринтов. В оросительном трубопроводе гребенка закреплена под некоторым наклоном к движущемуся потоку, что позволяет воде смывать все те частицы, которые осели на гребенке.
Загрязнение, прошедшее по системе трубопроводов, приносится водой к концевым участкам капельных линий, где оно накапливается. Удаление грязи обеспечивается открытием специально установленных пробок. Частота промывок определяется совокупностью различных факторов, но для бесперебойной работы системы орошения требуется проводить не менее 1 промывки за сезон.
Чаще всего промывки проводятся весной, перед пуском СКО, для вымывания оставшихся с прошлого года загрязнений и осенью, перед консервацией на зиму, для удаления скопившейся за оросительный период грязи.
С целью очистки системы от нерастворимых соединений металлов, закупоривающих поливные линии и капельницы, с водой подается ортофосфорная кислота повышенной (7-8%) концентрации. Подобная профилактическая промывка проводится не реже 1 раза в год.
Для очень скороспелых сортов сои с тепловым режимом 1701-1900°С в фазу «ветвление - начало цветения» вместе с поливной водой вносят молибден (Мо), бор (В), кобальт (Со), марганец (Mn), цинк (Zn) и медь (Cu) нормами 60…75, 18…25, 30…60, 15…75, 22,5…30 и 15…25 г/га соответственно. Для полного усвоения корнями растений сои в период «цветение - начало формирования бобов» в водорастворимой форме дополнительно вносят Мо нормой 80…100 г/га, В - 25…35 г/га, Со - 40…80 г/га, Mn - 20…100 г/га, Zn - 30…40 и Cu - 30…40 г/га. Для получения полновесного зерна сои в период «формирование - начало массового налива бобов» добавляют микроэлементы - Мо - 40…50, В - 10…15, Со - 20…40, Mn - 10…50, Zn - 15…20 и Cu - 10…15 г/га. В фазу «налив бобов - начало созревания зерна» вместе с поливной водой подают Мо - 32…40, В - 10…14, Со - 16…32, Mn - 8…40, Zn - 12…16 и Cu - 10…16 г/га. Для повышения масличности семян очень скороспелых сортов сои в заключительной фазе «начало - полное созревание зерна» вносят Мо - 48…60, В - 15…21, Со - 24…28, Mn - 12…60, Zn - 14…18, Cu - 9…15 г/га.
Таким образом, при корневой подкормке очень скороспелых сортов сои по пяти указанным фазам было внесено с поливной водой цинка (Zn) 93,5…124 г/га, бора (В) - 78…110 г/га, меди (Cu) - 74…111 г/га, молибдена (Мо) - 260…325 г/га, кобальта (Со) - 130…260 и марганца (Mn) - 65…325 г/га.
В таблицах 1-3 отражено влияние различных доз вносимых по основным фазам развития растений очень скороспелых сортов сои микроэлементов Мо, В, Со, Mn, Zn, Cu на величину урожая, белка, жира и ТИА при возделывании в СКО.
Приведенные данные показывают высокую эффективность дробно вносимых микроэлементов Мо, В, Со, Mn, Zn, Cu по основным фазам развития растений сои и на формирование величины и качества урожая. Описанный способ внесения микроэлементов в корневую систему вместе с поливной водой СКО позволяет в 2-3 раза сократить расход дорогостоящих микроэлементов и существенно увеличить урожайность сои.
Таким образом, заявленный способ возделывания очень скороспелых сортов сои на зерно в СКО обеспечивает достижение указанного технического результата.