СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВОГО СОРГО
METHOD FOR GRAIN SORGHUM CULTIVATION

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, преимущественно к технологии возделывания зернового сорго на светло-каштановых почвах в неорошаемом земледелии.
6
Известен способ возделывания зернового сорго на светло-каштановых почвах, включающий ленточное внесение гербицидов на срезанную поверхность под давлением и высев семян, в котором со смещением от оси ложа семян формируют бороздки с вертикальными и наклонными стенками, при этом наклонные стенки, обращенные в сторону семенного ложа, уплотняют, гербициды наносят на вертикальные рыхлые стенки, а бороздки засыпают рыхлой почвой до образования семенного ложа; вертикальные и наклонные стенки формируют в защитных зонах со смещением от семенного ложа на расстояние 1/4-3/8 ширины защитной зоны (RU, патент №2130242. С1. МПК А01В 79/02, 49/06, А01C 7/00. Способ возделывания зернового сорго на светло-каштановых почвах и посевной агрегат. / А.В.Колганов, Т.А.Любименко, A.M.Салдаев, В.В.Бородычев, А.Ф.Рогачев, Т.Н.Мазаева (RU). - Заявка №98110123/13; Заявлено 28.05.1998; Опубл. 20.05.1999, Бюл. №14 // Изобретения. Полезные модели. - 1999. - №14).
Несмотря на наличие чистых посевов сорго, не наблюдается существенного повышения урожайности зерна и качества семян. Это вызвано, тем, что внесенные осенью перед основной обработкой почвы минеральные удобрения используются крайне неэффективно.
3
3
7
Известен также способ возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия, включающий осеннее внесение после уборки предшественника удобрений, ядохимикатов, проведение основной обработки почвы с оборотом пласта, ранневесеннее закрытие влаги, поделку щелей, предпосевную обработку почвы и посев семян, довсходовые обработки до смыкания рядков, в котором до основной обработки почвы на глубину 0,3-0,5 м проводят поделку водонакопительных резервов с шагом 3-5 м, после вспашки с оборотом пласта осуществляют влагозарядковый полив нормой 200-300 м/га, в ранневесенний период после закрытия влаги нарезают щели на глубину 0,4-0,6 м с шагом 1,5-2,5 м под углом 10-15° к направлению поделки водонакопительных резервуаров, посев осуществляют на 5-10 суток позже установленных агросроков при посеве в неорошаемом земледелии, а вегетационный полив нормой 300-400 м/га проводят после смыкания рядков растений; водонакопительные резервуары выполняют в виде кротодрен диаметром 0,2-0,3 м; водонакопительные резервуары выполняют в виде объемных зон рыхления трапециидального сечения (RU, патент №2198488. С1. МПК А01В 79/02. Способ возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия. / Е.М.Жаринов, A.M.Салдаев, В.В.Бородычев (RU). - Заявка №2001129400/13; Заявлено 31.10.2001; Опубл. 20.02.2003, Бюл. №5 // Изобретения. Полезные модели. - 2003. - №5).
К недостаткам описанного способа возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия относятся низкая эффективность возделывания внесенных фосфорных и калийных удобрений в осенний период. Распределенные поверхностно фосфорные и калийные удобрения борозды и заделанные на дно при основной обработке почвы за осенне-зимний период макроэлементы растворяются (водорастворимые формы) и при поливах оросительной водой распределяются в нижележащие горизонты. В межфазный период «посев-появление всходов» растения сорго получают скудное питание лишь из верхнего слоя почвы.
Наиболее близким способом возделывания зернового сорго в условиях острозасушливого климата является известный способ возделывания зернового сорго, включающий уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы с оборотом пласта почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, предуборочную десикацию растений и уборку зерновой части прямым комбайнированием (см. статью Ю.П.Даниленко, Т.А.Любименко. Влияние основных приемов технологии возделывания зернового сорго на продуктивные возможности в условиях орошения. / Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных условиях Волго-Донской провинции. // Сост. и ред.: А.А.Жилкин, П.П.Чумаков, И.П.Свиридов и др. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2001. - 424 с. - С.321-324).
100
85
35
50
20
20
150
135
60
7
Известен способ возделывания сортовых культур в условиях орошаемого земледелия, включающий уборку предшественника, лущение стерни, внесение минеральных удобрений в соответствующих дозах N P К, N P К, N Р К при урожайности, принятой 5 т/га и 7 т/га, основную обработку почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 5-6 см, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посев инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, при этом норма высева зернового сорго при широкорядном посеве составляет 250 тыс.всхожих семян на гектар, а режим орошения поддерживают на уровне 75-80% НВ (RU, патент №2198488. С1. МПК А01В 79/02, 20.02.2003).
К недостаткам описанного способа относится низкое качество зерна сорго.
Этот способ принят нами в качестве наиближайшего аналога.
К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - получение гарантированного урожая зерна сорго 7, 8 и 9 т/га при высеве районированных сортов нормами 300-350, 350-400, 400-450 тысяч всхожих семян на гектар - относится низкая эффективность вносимых удобрений в осенний и весенний периоды.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявление изобретения, - получение гарантированного урожая зерна сорго 7, 8 и 9 т/га при возделывании в орошаемом земледелии на посевах с районированными сортами семян зернового сорго.
Технический результат - повышение урожайности зерна, выравненности семян и снижение вносимых доз минеральных удобрений.
140
100
50
160
120
70
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания зернового сорго, включающем уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы с оборотом пласта почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки и предуборочную десикацию растений, согласно изобретения, для получения прогнозируемой урожайности среднеранней группы созревания сортов зернового сорго с прогнозируемой урожайностью 7 т/га зерна широкорядным способом высевают 300-350 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания NPК вносят дробно вместе с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 7-12% N, 15-20% P, 3-5% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелки» - 50-58% N, 20-30% P, 20-25% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 30-43% N, 50-65% P, 70-77% К, для получения прогнозируемой урожайности 8 т/га сорго высевают 350-450 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания NPК вносят дробно с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 17-22% N, 25-30% P, 13-15% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» - 45-50% N, 35-45% P, 30-35% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» - 28-38% N, 25-40% P, 50-57% К, для получения прогнозируемой урожайности 9 т/га зерна сорго высевают широкорядным способом 400-500 тысяч всхожих семян на гектар, при этом макроэлементы питания
180
140
90
NPК вносят дробно с поливной водой: в межфазный период «всходы-кущение» - 27-32% N, 35-45% P, 15-23% К, в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» - 40-45% N, 45-50% Р, 35-45% К, в межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» 23-33% N, 5-20% Р, 40-42% К, а режим орошения 70-80-70% НВ поддерживают до фазы «выметывание метелки» и 70% НВ в слое 0-0,4 м, в остальной период вегетации до начала формирования зерна выдерживают 80-70%НВ в слое 0-0,7 м.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа возделывания сорго в условиях остро засушливого климата, заключаются в следующем.
Способ возделывания зернового сорго в орошаемом земледелии включает следующий перечень технологических операций, проверенных десятилетиями в производственных условиях: уборку предшественника, лущение стерни предшественника, внесение органических удобрений, внесение минеральных удобрений, основную обработку почвы с оборотом пласта почвы, ранневесеннее покровное боронование, культивацию верхнего слоя на глубину 0,06-0,08 м, внесение почвенных гербицидов, предпосевную культивацию на глубину 0,04-0,06 м, сев при температуре верхнего слоя почвы до +14-16°С, до- и послепосевное прикатывания, обработку посевов инсектицидами, междурядные рыхления, вегетационные поливы, некорневые подкормки, предуборочную десикацию и уборку зерновой части прямым комбайнированием.
После уборки предшественника приступают к подготовке участка под посев сорго. Подготовка включает в себя: обработку поля дисковыми лущильниками ЛДГ-10 с заделкой пожнивных и растительных остатков с семенами сорняков и падалицы в слой 0-(0,12-0,14) м. Далее, спустя 2, 3 недели, ведут вспашку поля с оборотом пласта плугом ПЛН-5-35, оснащенного дисковым ножом и предплужниками на глубину 0,22-0,27 м. После выпадания осенних осадков в сентябре - второй декаде октября ведут культивацию на глубину 0,12-0,14 м и выравнивание рельефа поля боронами 3 БЗСС - 1,0. Этим достигают борьбу с сорняками. В зависимости от условий, места расположения и возможностей хозяйства, могут быть внесены удобрения (навоз) нормой 15-20 т/га до основной обработки почвы. Опытный участок был разделен на 8 участков. На первом из них минеральные удобрения не вносились ни осенью, ни весной (контроль №1). На втором и третьем участках фосфорные и калийные удобрения вносились осенью разбросным способом перед вспашкой расчетными дозами для получения планируемой урожайности 7, 8 и 9 т/га зерна сорго. На остальных участках удобрения вносились в ранневесенний период (участок №4), а на участках №5 - №8 - в период вегетации с поливной водой.
В ранневесенний период выполняют покровное боронование зубовыми боронами ЗБТС-1,0 в два следа для уничтожения почвенной корки, рыхления и выравнивания верхнего слоя и уничтожения (вычесывания) холодостойких сорняков. Далее, спустя 1-2 недели, выполняют культивацию с боронованием на глубину 0,12-0,14 м. При температуре верхнего слоя почвы +12-15°С проводят предпосевную культивацию на глубину 4-6 см. Этим уничтожают поздние сорняки и готовят семенное ложе. Сев семян сорго зернового ведут при температуре почвы +14-16°С. Перед посевом и после посева выполняют прикатывания почвы. В первом случае водоналивными катками ЗКВГ-1,4 осуществляют подтягивание влаги в верхний горизонт. После посева прикатывание ведут кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А. Сев ведут сеялками СУПН-8, СПЧ-6, ССТ-8Б и др.
Перед посевом семена сорго подвергают предпосевной обработке препаратами витавакс, байтан, витатиурам и др. Это исключает плесневание семян, головных заболеваний и корневых гнилей в холодные, затяжные весны. Для увеличения роста проростков семян сорго их подвергают обработке биопрепаратами ризоплан, флавобактерин, разоатрин и др. Для выполнения механизированных уходов и упрощения уборки посевов зернового сорго на семена сев ведут широкорядным способом с междурядьями 0,70 м (допускается 0,6 м). В условиях, где выпадает достаточное количество естественных осадков, ГТК Г.Т.Селянинова не ниже 0,9-1,2 норму высева устанавливают равной 600-800 тысяч всхожих семян на гектар (18-22 кг/га). В зонах рискованного земледелия недостаточного увлажнения (ГТК=0,2-0,6) норму высева устанавливают равной 250-300 тысяч всхожих семян на 1 га (8-10 кг/га).
Послепосевное прикатывание кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А обеспечивает хороший контакт семян с почвой и исключает образование почвенной корки. Этим также достигают ускоренное появление всходов семян сорго.
В целях существенного оздоровления экологической обстановки окружающей среды на сорговом поле, сокращения химических средств защиты от сорной растительности в момент появления всходов в полуденное время проводят «слепое» боронование легкими зубовыми боронами в один след или прополочными боронами под углом 30-45° к направлению посева. Уничтожение однолетних и многолетних сорняков в процессе вегетации возможно опрыскиванием посевов опрыскивателями ОП - 2000 гербицидами 2,4 Д (октопон, агритокс, дезермон и др.). Доза - 0,8-1,0 кг/га по действующему веществу (300-400 л/га рабочего раствора) в фазе 4-6 настоящих листьев на каждом стебле растений сорго.
Междурядные обработки посевов сорго проводят культиваторами КРН - 4,2; КРН - 5,6; КРН - 8,4 и др. Первую культивацию выполняют с использованием лап-бритв, вторую и третью культивацию ведут стрельчатыми лапами и окучниками для подавления сорняков в защитной зоне.
В случае массового появления злаковой тли посевы сорго обрабатывают растворами метафоса, Би 58, шерпой или другими препаратами дозами 0,5-1,0 л/га.
Уборку сорго на зерно осуществляют прямым комбайнированием при достижении зерном сорго полной спелости (влажность 15-17%). Обороты бильного барабана зерноуборочного комбайна модели Дон - 1500 не должны превышать 600-700 об/мин. Зазоры на входе в молотильное пространство - 20-22 мм, а на выходе - 6-8 мм.
Обмолоченное зерно немедленно очищают от сбоины, листостебельной массы, семян сорняков и подсушивают до влажности 12-14% для закладки семян на длительное хранение.
Вегетационные поливы ведут дождевальными установками, агрегатами, машинами (фронтального перемещения или кругового движения), оснащенными гидроподкормщиками. При внесении макроэлементов NPK используют водорастворимые формы минеральных удобрений с подготовкой маточного раствора. Маточный раствор в дозированных количествах насосами-дозаторами впрыскивают в водоподводящую систему дождевальной машины. При дождевании вместе с поливной водой в корнеобитаемый слой почвы вносят NPK.
В подзоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья наиболее эффективно используют районированные сорта зернового сорго Камышинское 8, Камышинское 31, Камышинское 64 среднеранней группы созревания с тепловым режимом 2150°С-2300°С биологически активных температур
140
100
50
Для получения прогнозируемой урожайности среднеранней группы созревания сортов зернового сорго с прогнозируемой урожайностью 7 т/га товарного зерна широкорядным способом высевают 300-350 тысяч штук всхожих семян на гектар. Макроэлементы питания NР K с указанными дозами, выполненными на основе расчетов выноса с урожаем, вносят дробно вместе с поливной водой. Для получения устойчивых и дружных всходов в посевах зернового сорго в межфазный период «всходы-кущение» вносят от расчетных доз 7-12% N, 15-20% Р и 3-5% К. Для наращивания вегетационной массы и образования мощной корневой системы в межфазный период «выход в трубку - выметывание метелки» вносят с поливной водой 50-58% N, 20-30% Р и 20-25% К. Указанные доли N, P, К установлены на основе опытов, выполненных в вегетационных сосудах и учитывают потребности растений сорго. В межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» вносят 30-43% N, 50-65% Р и 70-77% К.
В таблице 1 приведены сравнительные данные урожайности зернового сорго сорта Камышинское 8 и количество семян в зависимости от способа и времени внесения минеральных удобрений. В качестве контроля приняты:
1) удобрения (NPК) на орошаемый участок не вносились, урожай зерна сорго сорта Камышинское 8 получен только за счет элементов питания, находящихся в корнеобитаемом слое почвы;
140
100
50
100
50
140
140
100
50
100
50
140
2) удобрения N, P, К внесены в два периода в полном объеме Ри К (кг д.в./га) осенью перед вспашкой, весь азот N внесен при выполнении культивации аппаратами АТД - 2; 3) удобрения N, Р, К внесены в два приема в полном объеме Р, К осенью и азот нормой N в период вегетации с поливной водой. Для выявления эффективности дробного внесения минеральных удобрений по фенологическим фазам показало увеличение урожайности при внесении
16,8
20,0
2,5
81,2
30
12,5
140
100
50
P P К в период вегетации растений сорго «всходы-кущение» с поливной водой, при внесении NРКв период «цветение-созревание зерна» и всю расчетную норму NPК дробно с поливной водой по указанным фазам.
Представленные данные свидетельствуют в пользу дробного внесения минеральных удобрений по основным фенологическим фазам, т.к. макроэлементы поливной водой доставляются кратчайшим путем к сосущим корням сорго, а ими - по цепям питания в вегетационную массу и зерновую часть метелок. В пользу этого свидетельствуют данные массы 1000 семян сорго зерновое сорта Камышинское 8. По сравнению с контролем (3,56 т/га) урожай зерна сорго в среднем за три года составляет 6,94 т/га. Масса 1000 зерен увеличилась с 22,2 г до 27,0 г.
160
120
70
Для получения прогнозируемой урожайности 8 т/га зерна сорго высевают 350-450 тысяч всхожих семян на гектар. Расчетные дозы макроэлементов NPК вносят дробно с поливной водой. В межфазный период «всходы-кущение» вносят 17-22% N, 25-30% Р и 13-15% К. В межфазный период «выход в трубку - выметывание метелок» вносят 45-50% N, 35-45% Р и 30-35% К. В межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно-восковой спелости» вместе с поливной водой к корням растений сорго подают 28-38% N, 35-40% Р, 50-57% К.
В таблице 2 приведены данные урожайности зернового сорго сорта Камышинское 31 и качества семян при высеве 350 тысяч штук всхожих семян на гектар для получения планируемой урожайности 8 т/га по данным полевых сезонов 2005-2007 гг. На орошаемом участке минеральные удобрения не вносились (контроль), вносились Р и К осенью, а азот либо рано весной, либо с поливной водой, а также дробно по основным фенологическим фазам. Приведенные данные показывают, что дробное внесение минеральных удобрений с поливной водой обеспечивает получение зерна сорго до 7,51 т/га товарного зерна при массе 1000 штук до 28,7 г. При внесении удобрении осенью (Р, К) и азота рано весной только 6,15 т/га, а дробное внесение азота с поливной водой в период вегетации - до 6,35 т/га. Таким образом, дробное внесение с поливной водой основных элементов питание обеспечивает существенную прибавку урожая сорго зерновое.
Для получения прогнозируемой урожайности 9 т/га семена сорго высевают широкорядным способом 400-500 тысяч семян на гектар. Макроэлементы питания
180
140
90
N, Р, К для получения 9 т/га зерна вносят дробно с поливной водой. Для ускорения роста растений сорго в межфазный период «всходы-кущение» с поливной водой подают 27-32% N, 35-45% Р, 15-23% К. Водорастворимые формы минеральных удобрений (мочевина, хлористый калий, ортофосфорная кислота) обеспечивают поставку элементов питания с поливной водой в корнеобитаемый горизонт почвы. В межфазный период «цветение-созревание зерна в молочно - восковой спелости» к растениям сорго вносят 23-33% N, 5-20% Р 40-42% К.
В таблице 3 представлены сравнительные данные урожайности зернового сорго сорта Камышинское 64 и качества семян (натуры) при высеве 400 тыс. всхожих семян на гектар для получения планируемой урожайности - 9 т/га. Усредненные данные представлены на основе полевых опытов, выполненных в 2005-2007 гг. на орошаемом дождевальной машиной поле. При дробном внесении минеральных удобрений достигнута средняя урожайность до 8,45 т/га при массе 1000 штук семян 24,3 г. Таким образом, дробные внесения макроэлементов (NPК) по основным фенологическим фазам обеспечивают не только снижение количества вносимых минеральных удобрений, но и существенно повысить его урожайность.
Дождеванием выдерживают режим орошения 70-80-70% НВ.
До фазы «выметания метелки» поддерживают влажность 70% НВ в слое 0-0,4 м. В остальной период вегетации растений сорго при возделывании на зерно в слое 0-0,7 м поддерживают влажность 80-70% НВ.
3
Для поддержания дифференцированного режима орошения в посевах сорго указанной группы спелости в указанный временной период (2005-2007 гг.) выполнялось от 3-5 вегетационных поливов с оросительными нормами 1380 и 2590 м/га соответственно. Количество поливов совпадает с указанными межфазными периодами.
Представленные сведения доказывают возможность получения указанного технического результата.