СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР
METHOD OF GROWING GREEN MANURE CROPS

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для выращивания сидеральных культур, особенно в засушливых условиях, которые необходимы для улучшения агрохимических свойств почвы и обогащения ее органическим веществом.
Известен пожнивной посев сидеральных культур (сидератов) (Довбан К.И., Зеленое удобрение. - М.: Агропромиздат, 1990 г., с. 74.). Способ заключается в том, что сразу после уборки основной культуры проводят предпосевную обработку почвы и сеют сидеральную культуру (сидераты), например бобовые культуры. Они растут, набирают зеленую массу, а поздней осенью их запахивают в почву. Сидераты, или зеленое удобрение, обогащают почву органикой (органическим веществом) и улучшают ее агрохимические показатели, положительно влияя на урожай впоследствии выращиваемых основных культур.
Недостаток известного решения заключается в том, что при таком способе выращивания сидеральных культур, особенно в засушливых условиях и в особенности в период их всходов, они недостаточно обеспечены влагой, поэтому их всходы, как правило, изрежены, развитие плохое и урожай зеленой массы (органической массы) низкий (табл. 1).
Недостаток влаги во время всходов семян сидератов и далее во время их роста, особенно в засушливых условиях, происходит по причине самой технологии их выращивания. Во первых, по известному решению после уборки основной культуры почва остается открытой (не отененной ранее произрастающим стеблестоем). Влага из неотененной почвы под действием ветра и солнца быстро испаряется. После уборки проводят предпосевную обработку (подготовку) почвы. То есть рыхлят ее верхний слой. Особенно в засушливых условиях остатки влаги после рыхления почвы сразу из нее испаряются, так как в этом случае возрастает контакт ее частиц с воздухом. Верхний разрыхленный слой почвы в этом случае даже ничем не отенен от солнца (так как при рыхлении почвы с ее поверхности убирается стерня), и его температура от нагрева солнцем сразу возрастает, увеличивая испарение оставшейся после выращивания основной культуры влаги.
Известен способ выращивания сидеральных культур (сидератов), например многолетнего люпина под покров (Довбан К.И. Зеленое удобрение. Агропромиздат, 1990 год, с.-5) - прототип. Способ заключается в том, что многолетний люпин высевают по всходам озимой ржи поздно осенью, зимой или рано весной. После уборки покровной культуры люпин либо перепахивают, либо он растет в первый год до поздней осени и накапливает зеленую массу, которую можно срезать, измельчить и разбросать на других полях под вспашку почвы. После чего люпин снова отрастает, его перепахивают и сажают или высевают культуры поздних сроков посева, например гречиху, силосные культуры или картофель.
Недостатком известного решения, как и у предыдущего аналога, является недостаточная урожайность сидеральной культуры. Причиной этого является конкуренция в процессе роста и развития растений за почвенную влагу между основной (покровной) и сидеральной культурой (сидератом), особенно это ярко выражается в засушливых условиях возделывания. Причем влагу в этом случае недополучают и сидеральная, и основная (покровная) культуры в процессе всего своего роста и развития, в результате чего они снижают свою урожайность. Тем более что в данном случае сидеральную культуру сеют (подсевают) в период всходов к основной культуре. То есть изначально (сразу с момента всходов) и сидеральная и основная (покровная) культуры растут и развиваются в условиях конкурентной борьбы между собой за почвенную влагу.
Таким образом, технический результат предложенного решения задачи заключается в улучшении урожайности сидеральных культур путем лучшего обеспечения их влагой.
Технический результат достигают тем, что в способе выращивания сидеральных культур, включающем посев под покровную зерновую культуру, уборку покровной культуры и запахивание сидеральной культуры в почву, до уборки покровной культуры, в фазу ее восковой спелости зерна, по поверхности почвы разбрасывают семена сидеральной культуры, в фазу полной спелости убирают покровную культуру, причем срезают ее стеблестой выше роста сидеральной культуры, и поздней осенью запахивают сидеральную культуру в почву.
Признаки: «до уборки покровной культуры, в фазу ее восковой спелости зерна по поверхности почвы разбрасывают семена сидеральной культуры» являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками позволяют достичь представленному решению технический результат. В фазу восковой спелости зерна покровная культура практически уже сформировывает свой урожай и расход из почвы элементов питания и влаги ею прекращается. Семена сидеральной культуры в это время разбрасывают по поверхности почвы. Покровная культура в это время уже не расходует влагу из почвы. Она (ее стеблестой) отеняет почву и создает условия для образования росы, которая, образовываясь на стеблях и листьях, скатываясь на поверхность почвы, увлажняет ее и приземный слой воздуха. Верхний слой почвы при этом становится влажным. При этом влажность сохраняется длительное время, так как почва отеняется стеблестоем покровной культуры, который препятствует и ветровым потокам, иссушающим поверхность почвы. Поэтому в это время создаются благоприятные условия влажности на поверхности почвы для получения массовых всходов разбросанных по поверхности семян сидеральной культуры (особенно мелкосемянной). Семена сидеральной культуры в таких условиях хорошо всходят, что положительно влияет на увеличение урожайности и позволяет представленному решению достичь технический результат.
В фазу полной спелости убирают покровную культуру, причем срезают ее стеблестой выше роста сидеральной культуры, и поздней осенью запахивают сидеральную культуру в почву. Эти признаки тоже в совокупности с другими существенными признаками позволяют достичь технический результат. От наступления фазы восковой спелости до полной спелости зерна у покровной культуры, как правило, проходит порядка 20-25 суток. Этого времени достаточно для образования у сидеральной культуры развитой корневой системы (подземной массы) и хорошего стеблестоя (развитой надземной массы). Покровная культура далее только сильно затеняет сидеральную и мешает дальнейшему наращиванию надземной массы. Она достигла полной спелости зерна, и ее убирают, причем срезают ее стеблестой выше роста сидеральной культуры. Это необходимо для того, чтобы не повредить стебли (надземные части) сидеральной культуры, что может помешать (замедлить) ее дальнейшему полноценному развитию и привести к недобору надземной массы (урожая), отрицательно повлияв на достижение технического результата представленным решением задачи. Далее поздней осенью запахивают сидеральную культуру в почву.
Таблица 1
Урожай органической массы (надземной и подземной) сидеральной культуры (горчицы) при его выращивании различными способами перед запахиванием в почву (конец октября-ноябрь).
Технические решения
Урожай надземной массы (зеленая масса ц/га)
Урожай подземной массы, (корни ц/га), в воздушно сухом весе.
1. Аналог
20-25
2,0-3,0
2. Прототип
32-37
2,0-3,0
3. Предложенное решение
45-52
2,5-3,3
Таким образом, каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения представленным решением задачи технического результата.
Изобретение осуществляют следующим образом. Сидеральную культуру (например, горчицу) высевают под покров, например, яровой пшеницы. Для этого в фазу восковой спелости зерна яровой пшеницы (в условиях Воронежской области примерно вторая декада июля) по поверхности почвы разбрасывают (высевают) семена горчицы. Причем при возделывании яровой пшеницы с использованием технологической колеи семена сидеральной культуры разбрасывают с помощью разбрасывателей минеральных удобрений типа РН-0,5 в агрегате с тракторами МТЗ-80 и МТЗ-100, которые по полю двигаются по колеям. В отсутствие технологической колеи семена сидератов (сидеральных культур) разбрасывают с использованием малой авиации. В фазу восковой спелости зерна яровая пшеница, как и другие зерновые культуры, заканчивает формирование урожая и прекращает использовать влагу из почвы. Условия (по влажности почвы) для разбрасывания (посева) семян сидеральной культуры по поверхности почвы и их дальнейших всходов в это время складываются благоприятные (оптимальные). Разбросанные по поверхности почвы семена увлажняет роса и выпадающие (даже небольшие) дожди. Причем выпавшая в этот период на поверхность почвы влага длительное время сохраняется, так как ее испарению препятствует стеблестой яровой пшеницы (покровной культуры), которая уже не расходует почвенную влагу, а отеняет поверхность почвы, предохраняя влагу от испарения. Препятствует испарению влаги из почвы и то, что стеблестой основной покровной культуры сильно снижает скорость ветра в приземном слое воздуха (практически до 0 м/сек), который тоже испаряет ее. В таких условиях семена сидеральной культуры хорошо всходят (прорастают) и растения растут до уборки основной культуры в благоприятных условиях влажности под прикрытием основной культуры. Причем в это время сидеральная культура не конкурирует за влагу с основной покровной культурой. Фаза полной спелости зерна яровой пшеницы наступает в условиях Воронежской области примерно во второй декаде августа. К этому времени сидеральная культура хорошо развивает корневую систему и надземную массу. Например, горчица достигает высоты примерно 10-14 сантиметров. Далее проводят уборку основной (покровной) культуры. Для этого срезают (скашивают) стеблестой на высоте, превышающей высоту стеблестоя сидеральной культуры. В данном случае яровую пшеницу скашивают на высоте 15-20 сантиметров от поверхности почвы. Это осуществляют для того, чтобы не повредить надземную часть сидеральной культуры, которая в это время необходима в неповрежденном виде для дальнейшего лучшего развития растений. К тому же оставленная высокая стерня задерживает ветер, чем снижает испарение (выдувание) влаги из почвы. Высокая стерня покровной культуры не только снижает скорость ветра, но еще и отеняет почву и сидеральную культуру, что также снижает испарение влаги из почвы, то есть увеличивает ее влагообеспеченность и улучшает рост и урожай сидеральной культуры (табл. 1). Обеспеченность влагой в данном случае слоя почвы 0-20 сантиметров в середине июля в 2013 году составила: у предложенного решения - 35%, у первого аналога - 30%, у прототипа - 32%, в августе соответственно - 32%, 25%, 23%, в сентябре - 28%, 23%, 22%, а в октябре перед запахиванием сидеральной культуры в почву ее влажность составила - 30%, 25%, 25%. Сидеральная культура растет и наращивает органическую массу (надземную и подземную части) до поздней осени, когда ее и запахивают в почву, где она обогащает ее органическим веществом и улучшает агрохимические свойства.