RU2602442C1

RU2602442C1 - Spring barley cultivation method

Info

Publication number: RU2602442C1
Application number: RU2015116389/13A
Authority: RU
Inventors: Александр Геннадьевич Ложкин; Леонид Николаевич Михайлов
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2016-11-20

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture and ecology. According to method spring barley is cultivated with application into soil of sediments of urban waste water (SUWW) and mineral fertilizers (NPK). Wherein SUWW are introduced in autumn for ploughing not for tilled crops but for spring grain with further cultivation of spring barley for 2 years in a row. Calculated doses of mineral fertilizers for planned harvest are introduced with grain seeder during sowing of crop rotation cultures.

EFFECT: method enables obtaining planned yields of crops and recovering of environment.

1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к экологии и сельскому хозяйству, в частности к способам возделывания ярового ячменя в звене пятипольного севооборота: озимая рожь - картофель - овес - ячмень - ячмень.The invention relates to ecology and agriculture, in particular to methods of cultivating spring barley in a five-field crop rotation unit: winter rye - potatoes - oats - barley - barley.

Цель изобретения - повышение урожайности ярового ячменя за счет применения нетрадиционного органического удобрения - осадков городских сточных вод (ОГСВ) совместно с дополнительным внесением минеральных удобрений под запланированный урожай, способствуя при этом оздоровлению окружающей природной среды.The purpose of the invention is to increase the yield of spring barley through the use of unconventional organic fertilizer - urban sewage sludge (OGSV) in conjunction with the additional application of mineral fertilizers for the planned crop, while contributing to the improvement of the environment.

Известен способ возделывания сельскохозяйственных культур, включающий посев однолетней культуры полосами, например яровой ячмень или однолетние травы на сено. Однолетнюю культуру высевают узкими полосами, например шириной в 45 см, в которых размещают 3-4 рядка культуры с междурядьями в 15 см или 7-9 рядков с междурядьями в 7,5 см. Между засеянными полосами оставляют незасеянные полосы шириной также в 45 см, обработку которых в течение лета ведут по типу черного пара. После уборки однолетней культуры почву готовят для посева озимой культуры. При этом верхний слой почвы снимают с соседних полос, с которой уже снят верхний слой почвы впереди расположенного корпусом плуга. Авторы утверждают, что согласно предлагаемому способу возделывания сельскохозяйственных культур обеспечивается увеличение выхода продукции с поля, в частности зерна, и уменьшение непродуктивных потерь почвой элементов питания растений. Это якобы достигается тем, что согласно предлагаемому способу за время вегетационного периода из почвы высвобождается большее количество элементов питания растений, чем согласно известному способу, и вследствие усиленной минерализации почвы в полосах чистого пара. Полное использование этих элементов на питание растений обеспечивает увеличение выхода продукции (SU 1454283 А1) - прототип. Недостатками данного способа возделывания сельскохозяйственных культур являются: включает много операций: две отвальные вспашки поля, перемещение верхнего слоя почвы с одних полос на соседнюю не засеянную полосу, в течение лета обрабатывающихся по типу черного пара, на что естественно затрачивается много энергии, и при этом дополнительно уплотняется почва проходами сельскохозяйственной техники; не ясно, как в полосу шириной 45 см размещают 4 рядка культуры с междурядьями в 15 см или 9 рядков с междурядьями в 7,5 см; попытка полного использования элементов питания вследствие усиленной минерализации почвы в полосах чистого пара, что ведет к истощению и деградации почвенного плодородия; полностью исключается применение органических и минеральных удобрений.A known method of cultivating crops, including sowing annual crops in stripes, such as spring barley or annual grass for hay. Annual crops are sown in narrow strips, for example 45 cm wide, in which 3-4 rows of culture with 15 cm row spacing or 7-9 rows with 7.5 cm row spacing are placed. Unplated strips of 45 cm wide are also left between sown strips which are processed during the summer as black steam. After harvesting an annual crop, the soil is prepared for sowing winter crops. In this case, the topsoil is removed from neighboring strips, from which the topsoil has already been removed in front of the plow body located. The authors argue that according to the proposed method of cultivating crops, an increase in output from the field, in particular grain, and a decrease in unproductive soil losses of plant nutrients are provided. This is allegedly achieved by the fact that according to the proposed method, during the growing season, a greater number of plant nutrients are released from the soil than according to the known method, and due to the enhanced mineralization of the soil in strips of pure steam. The full use of these elements for plant nutrition provides an increase in output (SU 1454283 A1) - a prototype. The disadvantages of this method of cultivating crops are: includes many operations: two dump plowing fields, moving the topsoil from one strip to the next un sown strip, processed during the summer like black steam, which naturally takes a lot of energy, and at the same time soil is compacted by aisles of agricultural machinery; it is not clear how to place 4 rows of culture with a 15 cm row spacing or 9 rows with a 7.5 cm row spacing in a 45 cm wide strip; an attempt to make full use of nutrients due to increased soil mineralization in strips of pure steam, which leads to depletion and degradation of soil fertility; the use of organic and mineral fertilizers is completely excluded.

Известен способ возделывания яровых культур, включающий зяблевую обработку, разбросный посев и заделку семян, отличающийся тем, что с целью повышения урожайности путем раннего посева, зяблевую обработку осуществляют дисковыми орудиями на глубину 10-12 см; расчищают снег за 30-40 дней до прогнозируемого схода снежного покрова полосами через 3-4 м и разбрасывают на них смесь минеральных удобрений с зачерняющими материалами (с помощью авиации); посев осуществляют до достижения почвой состояния физической спелости, а заделку семян осуществляют дисковыми орудиями на глубину до 5 см (SU 1787332 А1) - аналог.A known method of cultivating spring crops, including autumn tillage, spread sowing and seeding, characterized in that in order to increase productivity by early sowing, autumn tillage is performed with disk implements to a depth of 10-12 cm; they clear the snow 30-40 days before the predicted snow cover loss in strips of 3-4 m and spread a mixture of mineral fertilizers with blackening materials on them (using aviation); sowing is carried out until the soil reaches a state of physical ripeness, and seed placement is carried out with disk implements to a depth of 5 cm (SU 1787332 A1) - an analogue.

Недостатками данного способа возделывания яровых культур являются: большая энергозатрата (расчистка снега за 30-40 дней полосами через 3-4 м, внесение минеральных удобрений с зачерняющими материалами с помощью авиации - очень дорогостоящий способ внесения); удобрения, вносимые с помощью авиации, попадают не только на очищенные от снега участки, но и на всю площадь посева поля, что ведет к смыву с талыми водами (особенно на склоновых почвах) дорогостоящих ценных элементов питания растений, в результате чего дополнительно загрязняется окружающая природная среда; заделка семян, высеянных разбросным способом дисковыми орудиями, не позволяет равномерно распределить семена по пашне и на точную глубину до 5 см; исключает применение органических удобрений.The disadvantages of this method of cultivating spring crops are: high energy consumption (clearing snow for 30-40 days in strips of 3-4 m, applying mineral fertilizers with blackening materials using aviation is a very expensive way to make); fertilizers introduced with the help of aviation fall not only on snow-cleared areas, but also on the entire area of the sowing field, which leads to the washing away of valuable valuable plant nutrition elements with melt water (especially on sloping soils), as a result of which the surrounding natural Wednesday; seeding of seeds sown in a scattered manner with disk implements does not allow uniform distribution of seeds across the arable land and to an exact depth of 5 cm; excludes the use of organic fertilizers.

Предлагаемый способ возделывания ярового ячменя устраняет все вышеперечисленные недостатки. Поставленная цель достигается тем, что в звене пятипольного севооборота, в отличие от общепринятых правил, органические удобрения вносятся осенью под вспашку не под пропашные культуры (кукуруза, картофель и др.…), а под яровые зерновые культуры и при посеве вносятся рассчитанные дозы минеральных удобрений (NPK) под запланированный урожай сеялкой СЗУ-3,6, что позволяет не только научно обоснованному возврату органического вещества и широкого набора макро- и микроэлементов (45-60% органического вещества, 0,8-1, 5% общего азота, Р₂О₅ - 1,14-1,24%, К₂О - 0,04-0,16%, СаО - 4,5-8,6%, MgO - 2,1-2,5%, Со, Mn, Zn, Cu, Pb и др.), содержащихся в ОГСВ, но и лучшему усвоению элементов питания удобрений и сохранению в чистоте окружающей природной среды. Элементом новизны является также и то, что яровая культура (в данном случае - ячмень) возделывается 2 года подряд на одном поле, поскольку внесенные органические и минеральные удобрения в комплексе позволяют обеспечивать элементами питания почву как минимум на 3 года.The proposed method of cultivating spring barley eliminates all of the above disadvantages. This goal is achieved by the fact that in the five-field rotation unit, unlike generally accepted rules, organic fertilizers are applied in autumn for plowing not for row crops (corn, potatoes, etc. ...), but for spring crops and when sowing, the calculated doses of mineral fertilizers are applied (NPK) for the planned crop with a SZU-3.6 seeder, which allows not only scientifically sound return of organic matter and a wide range of macro- and microelements (45-60% of organic matter, 0.8-1, 5% of total nitrogen, P ₂ O ₅ - 1.14-1.24%, K ₂ O - 0.04-0 , 16%, CaO - 4.5-8.6%, MgO - 2.1-2.5%, Co, Mn, Zn, Cu, Pb, etc.) contained in OGSV, but also better absorption of nutrients fertilizers and keeping the environment clean. Another element of the novelty is that spring crops (in this case, barley) have been cultivated for 2 years in a row on the same field, since the applied organic and mineral fertilizers in the complex make it possible to provide the soil with nutrients for at least 3 years.

Осадки городских сточных вод вносились в серую лесную почву осенью под вспашку на глубину (20-22 см) после уборки картофеля. Схема опыта включала 4 варианта: 1) контроль (без удобрений), 2) 40 т/га ОГСВ, 3) 80 т/га ОГСВ, 4) 80 т/га ОГСВ+NPK под запланированный урожай. Технология возделывания включала: весеннее боронование (сохранение влаги), предпосевная культивация агрегатом в составе: МТЗ-80+КПС-4+БЗТ-1,0. Посев овса (сорт Улов) проводился 8 мая сеялкой СЗУ-3,6 на глубину 4-6 см с одновременным внесением минеральных удобрений в варианте 80 т/га ОГСВ+N₀P₀K₉₀ (под запланированный урожай 2,0 т/га). На светло-серых лесных почвах Нечерноземной зоны, бедных элементами питания, получение 2 т/га - вполне приемлемый урожай этой зерновой культуры. В последействии на данном поле 2 года подряд возделывался яровой ячмень сорта Биос-1. Агротехника возделывания ячменя была общепринятой для южной зоны Волго-Вятского региона. Посев ячменя проводился 4 мая исходя из нормы 4,5 млн всхожих семян на 1 га. Под запланированный урожай ячменя (2,5 т/га) довносили N₈₀P₅₀K₉₀. Урожай был убран 21 августа прямым комбайнированием. На следующий год посев ячменя проводили 5 мая. Под запланированный урожай ячменя довнесли N₆₀P₃₀K₉₀. Урожай убран 18 августа прямым комбайнированием. Результаты изучения влияния удобрений в прямом действии на урожайность овса, а в последействии на урожайность ярового ячменя приведены в таблице 1.Precipitation of urban wastewater was introduced into the gray forest soil in the fall under plowing to a depth (20-22 cm) after harvesting potatoes. The experiment scheme included 4 options: 1) control (without fertilizers), 2) 40 t / ha of OGSV, 3) 80 t / ha of OGSV, 4) 80 t / ha of OGSV + NPK for the planned crop. The cultivation technology included: spring harrowing (moisture preservation), pre-sowing cultivation with an aggregate consisting of: MTZ-80 + KPS-4 + BZT-1,0. Oats were sown (cultivar Ulov) on May 8 with a SZU-3.6 seeder to a depth of 4-6 cm with the simultaneous application of mineral fertilizers in the version of 80 t / ha OGSV + N ₀ P ₀ K ₉₀ (for the planned crop of 2.0 t / ha ) On light gray forest soils of the Non-Chernozem zone, poor in nutrients, obtaining 2 t / ha is a quite acceptable crop of this grain crop. As a consequence, spring barley cultivar Bios-1 was cultivated for 2 years in a row in this field. Barley cultivation agricultural technology was generally accepted for the southern zone of the Volga-Vyatka region. Barley was sown on May 4 based on the norm of 4.5 million germinating seeds per 1 ha. Under the planned barley crop (2.5 t / ha), N ₈₀ P ₅₀ K _{90 was} added. The harvest was harvested on August 21 by direct combining. The next year, barley was sown on May 5. Under the planned crop of barley brought N ₆₀ P ₃₀ K ₉₀ . Harvested on August 18 by direct combining. The results of a study of the effect of fertilizers in direct action on the yield of oats, and, as a consequence, on the yield of spring barley are shown in table 1.

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что в прямом действии ОГСВ в зависимости от применяемых доз, урожайность овса по сравнению с контролем возрастает на 0,43-0,61 т/га (38,0-53,9%), и особенно существенно - при совместном применении ОГСВ с рассчитанными дозами минеральных удобрений (аммиачная селитра, двойной суперфосфат и хлористый калий) - на 1,88 т/га на 104,4%.From the data given in table 1, it can be seen that in the direct action of OGSV, depending on the doses used, the yield of oats in comparison with the control increases by 0.43-0.61 t / ha (38.0-53.9%), and especially significantly - with the combined use of OHSW with calculated doses of mineral fertilizers (ammonium nitrate, double superphosphate and potassium chloride) - by 1.88 t / ha, 104.4%.

Осадки городских сточных вод и в последействии (в первый и во второй годы) оказывают существенное положительное влияние на урожайность. В первый год (после овса) прибавка урожайности ячменя по сравнению с контрольным вариантом колебалась в пределах 1,63-2,27 т/га (13,5-39,2%), а на второй год - в пределах 0,33-0,91 т/га (17,3-47,6%).Precipitation of urban wastewater and aftereffect (in the first and second years) have a significant positive effect on productivity. In the first year (after oats), the increase in barley yield compared to the control variant ranged from 1.63–2.27 t / ha (13.5–39.2%), and in the second year, from 0.33– 0.91 t / ha (17.3-47.6%).

Очень важно отметить, что при этом не происходило загрязнения выращенной продукции контролируемыми тяжелыми металлами, как в прямом действии, так и в последействии. Результаты изучения влияния ОГСВ в прямом действии при возделывании овса на содержание тяжелых металлов приведены в таблице 2.It is very important to note that in this case there was no contamination of the grown products with controlled heavy metals, both in direct action and in the aftereffect. The results of a study of the influence of OGSV in direct action during the cultivation of oats on the content of heavy metals are shown in table 2.

Из данных, приведенных в таблице 2, видно, что разные дозы ОГСВ в прямом действии не оказывают отрицательного влияния на содержание в зерне овса контролируемых тяжелых металлов. Все показатели находятся в предельно допустимых концентрациях, что свидетельствует о том, что полученная продукция экологически чистая.From the data given in table 2, it can be seen that different doses of OHSW in direct action do not adversely affect the content of controlled heavy metals in oat grain. All indicators are in the maximum permissible concentrations, which indicates that the resulting product is environmentally friendly.

Результаты изучения влияния ОГСВ на содержание тяжелых металлов в последействии при возделывании ярового ячменя приведены в таблице 3.The results of a study of the influence of OHSW on the content of heavy metals in the aftereffect during the cultivation of spring barley are shown in table 3.

Из данных, приведенных в таблице 3, следует, что и в последействии, при возделывании ярового ячменя два года подряд, содержание тяжелых металлов находится в пределах допустимых концентраций.From the data given in table 3, it follows that in the aftereffect, when cultivating spring barley for two consecutive years, the content of heavy metals is within acceptable concentrations.

Биоэнергетическая эффективность возделывания овса с применением в качестве органического удобрения ОГСВ в дозе 80 т/га с рассчитанными дозами минеральных удобрений под запланированный урожай составила 3,95 единиц; при возделывании ячменя в последействии после овса - 6,32 единицы, а на второй год после ячменя - 7,03 единицы. При этом рентабельность при возделывании овса составила - 9,8%, ячменя после овса - 40,8%, ячменя после ячменя - 63,6%.The bioenergy efficiency of oats cultivation using OGSV as an organic fertilizer at a dose of 80 t / ha with calculated doses of mineral fertilizers for the planned yield was 3.95 units; when cultivating barley in the aftereffect after oats - 6.32 units, and in the second year after barley - 7.03 units. At the same time, the profitability in the cultivation of oats amounted to 9.8%, barley after oats - 40.8%, barley after barley - 63.6%.

Claims

A method of cultivating spring barley, including sludge from urban wastewater (OGSV), mineral fertilizers (NPK), spring barley, characterized in that OGSV is applied in autumn for plowing not for row crops, but for spring cereals with subsequent cultivation of spring barley for 2 consecutive years, and the calculated doses of mineral fertilizers for the planned crop are brought in with a grain seeder when sowing crops of the crop rotation link, which makes it possible to obtain the planned crops of crops and to heal the environment.