Спосіб вирощування амаранту в умовах посухи

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологии выращивания однолетних культур орошаемого земледелия, и может быть использовано при выращивании амаранта на засушливых почвах. Пристальное внимание к внедрению амаранта в производство обусловлено следующими качественными и количественными параметрами этой культуры: высокое, по сравнению с традиционными кормовыми и пищевыми культурами, содержание белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, биологически активных веществ и масла в зерне и зеленой массе; урожай зеленой массы повсеместно превышает урожай кукурузы и составляет в среднем 500-800 ц/га, что позволяет собирать с каждого гектара посевов 90-130 ц кормовых единиц и до 1,5-2,0 т протеина, перевариваемого животными на 72-86%; высокая засухоустойчивость, солеустойчивость и хорошая отзывчивость на агротехнику и удобрения; высокая конкурентоспособность с сорняками и приспособляемость к различным почвенно-климатическим условиям, особенно с рискованным земледелием; себестоимость центнера биомассы в 2 раза меньше, чем у кукурузы. Известен способ возделывания амаранта на зеленую массу и семена, обеспечивающий получение в среднем 500-800 ц/га зеленой массы высокого качества [1]. Способ включает ранний подъем зяби после предшественника, две ранне-осенние и две три весенние культивации; перед посевом почвы выравнивается, боронуется и прикатывается легкими катками. Данный способ предусматривает посев рядовым способом с междурядьями 45-60 см при выращивании на зеленый корм и 70 см - на семенных участках. При этом оптимальная густота посева составляет 25-35 хорошо развитых всходов на погонном метре. Уход за посевами сводится лишь к разрушению почвенной корки на суглинистых почвах и защите посевов от сорняков в первые 3 недели после всходов посредством рыхления междурядий. В дальнейшем описываемый способ не предусматривает ни периодических поливов, ни окучивания, ни удобрений в критические по отношению к влаге и минеральному питанию периоды роста и развития амаранта при возделывании его на почвах с недостаточной водообеспеченностью. Уборку на зеленую массу осуществляют в фазе выметывания метелки - начала цветения. Указанный способ основан на данных Центрального ботанического сада и опыте лучших хозяйств по выращиванию амаранта на зеленый корм и семена в различных регионах Белоруссии и не учитывает особенности роста и развития амаранта на засушливых почвах в условиях орошаемого земледелия. Описан способ выращивания амаранта на зеленый корм и семена, обеспечивающий получение 600-900 ц листостебельной массы с гектара посевов на почвах среднего и хорошего плодородия при внесении в почву удобрений [2]. Посев производят широкорядным способом с междурядьями 60 и 45 см соответственно при возделывании амаранта на семена и зеленую массу. При этом оптимальная густота стояния растений составляет 20-25 хорошо развитых всходов на погонном метре. Способ предусматривает также узкорядный посев с междурядьями 15 см на чистых от сорняков полях. Уход за посевами состоит в разрушении почвенной корки и защите посевов от сорняков посредством междурядных рыхлений и боронования, причем, первое рыхление осуществляют сразу после появления всходов, последующие по мере появления сорняков. Удобрения вносят в следующих количествах: азотных -120-140, фосфорных - 60-80 и калийных 140-160 кг действующего вещества/га. В дальнейшем данное техническое решение не предусматривает ни периодических поливов, ни окучивания, ни удобрений в критические фазы роста и развития растений и поэтому не может обеспечить высокого урожая листостебельной массы в условиях засушливого климата. Уборку на зеленый корм осуществляют в период выметывания метелки - молочно-вос-ковой спелости семян. Известен способ возделывания амаранта на зеленую массу и семена в условиях, орошаемого земледелия [3]. Способ обеспечивает урожай зеленой массы 450-1200 ц/га, семян - 25 ц/га. Данный способ выбран авторами в качестве прототипа. Данное техническое решение включает подготовку почвы после предшественника по типу полупара: осеннюю вспашку на глубину 25-30 см и тщательное выравнивание участка весной путем боронования, культивации и прикатывания. Посев производят в прогретую до 8-10°С почву с заделкой семян на глубину 1,0-1,5 см широкорядным способом с междурядьями 70 см при выращивании амаранта на семена и менее 70 см - при выращивании на листостебельную массу. Уход за посевами предусматривает борьбу с сорняками посредством двухразовой культивации в период всходов, а также подкормку NPK из расчета 5 кг нитрофоски или суперфосфата на гектар. Поливов и окучивания данное техническое решение не предусматривает. Уборку на зеленый корм осуществляют в фазу выметывания метелок и завершают периодом молочно-восковой спелости семян. Оптимальных сроков уборки растений на семена способ не обосновывает. Таким образом, этот способ более приемлем при возделывании амаранта в зонах с рискованным земледелием, однако не может обеспечить получения больших и стабильных урожаев листостебельной массы и зерна в условиях засухи. Задачей предлагаемого изобретения является получение высоких урожаев зеленой массы и зерна амаранта при возделывании его на засушливых почвах. Данная задача решается путем обработки почвы после предшественника по типу полупара. Посев производят в увлажненную и прогретую почву широкорядным способом с междурядьями 35 см, а в рядках 20 см при возделывании амаранта на зеленый корм и 60 см - на семенных участках. Полив осуществляют однократно до появления всходов и двухкратно в период всходов в сочетании с разовой культивацией, затем по достижении растениями 22-28 см (фенологически эта высота соответствует началу выметываний метелок) производят обязательное окучивание с одновременной подкормкой NPK, причем количество каждого из вносимых элементов составляет 100 - 140 кг д.в./га. В дальнейшем предусмотрены двухкратные поливы в фазы выметывания метелок, цветения и молочно-восковой спелости семян. Уборку на листостебельную массу осуществляют в фазу массовой бутонизации - фазу цветения; уборку на семена осуществляют по мере их созревания спустя 10-22 дня после достижения семенами молочно-восковой спелости. Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения способа. Пример 1. Осенью после уборки предшественника (однолетние травосмеси или многолетние бобовозлаковые травы) производили обработку почвы по типу полупара, включающую ранний подъем зяби, боронование и культивацию. Весной перед посевом почву тщательно выравнивали и доводили до мелкозернистой структуры путем боронования и культивации, затем прикатывали легкими катками. Посев производили в увлажненную (не менее 70% от наименьшей полевой влагоемкости, НВ) и прогретую до 1215°С почву, рН 6,0, широкорядным способом с междурядьями 35 см, а в рядках 20 см при возделывании амаранта на листостебельную массу при глубине заделки семян 2,0 см. Норма высева семян полевой всхожести не менее 85% составляла 1.0 кг/га. Для достижения равномерности высева, посев семян осуществляли в смеси с песком или нитрофоской в объемном соотношении 1:15 овощными сеялками с анкерными сошниками СОН-2,8, СКОН-4,2 или СО-4,2. По завершении сева производили прикатывание легкими катками. Для посева использовали семена амаранта метельчатого, сорт Атлант, массой 1000 семян 0,74 г и полевой всхожести 88%. Полив осуществляли однократно до появления всходов (10.05-21.05) и двухкратно в течение первых трех недель в период всходов (22.05-11.06) в сочетании с разовой культивацией; на погонном метре оставляли в среднем 18-20 хорошо развитых всходов. Затем, по достижении растениями высоты 25-28 см производили обязательное окучивание с одновременной подкормкой удобрениями. В опыте проверяли эффективность использования различных доз удобрений: N80P80K80; N100P100K100: N120P120K120; N140P140K140; N160P160K160; N120P0K120. Результаты приведены в табл. 1. В дальнейшем предусматривали двухкратные поливы в фазы выметывания метелов (06.07-18.07), цветения (28.07-05.08) и молочно-восковой спелости семян (15.08-24.08). Уборку на зеленый корм осуществляли в фазу массовой бутонизации растений (20.07-25.07). Из табл. 1 видно, что наибольшая урожайность листостебельной массы достигается при внесении следующих доз удобрений: N120P120K120. Дальнейшее увеличение вносимых доз оказывалось малоэффективным. Пример 2. Изучали влияние окучивания на урожайность зеленой массы и семян в условиях мелкоделяночных (2,4,10 м2) полевых опытов, повторность опытов трехкратная. Условия проведения опыта аналогичны описанным в примере 1. Дозы NPK - оптимальные: N120P120K120 кг д.в./га. Окучивание производили в период достижения всходами высоты 10, 15,18,22,28, 50 см. Полив осуществляли так, как описано в примере 1. Контролем в опыте служил вариант, при котором окучивание не производили. Данные приведены в табл. 2. В дальнейшем уборку на листостебельную массу осуществляли в фазу массовой бутонизации растений, уборку на семена - спустя 20 дней после достижения семенами молочно-восковой спелости. Как видно из табл. 2, наибольший урожай листостебельной массы и семян достигался в вариантах с окучиванием при высоте всходов 22 и 28 см (фенологически эта высота всходов соответствует началу выметывания метелок). Наблюдаемое снижение продуктивности амаранта при окучивании посевов по достижении всходами высоты 10-15 см было обусловлено повреждением и гибелью их при технической обработке почвы, так как в этот период растения слабо укоренены и более ломки; окучиванию посевов в более поздние сроки развития (фаза выметывания метелок) по достижении всходами высоты 50 см предшествовало полегание растений, связанное с биологическими особенностями роста и развития амаранта; в период всходов (первые 3-4 недели) рост замедленный, затем интенсивность его повышается и достигает 3-4 см в сутки. В период интенсивного нарастания биомассы (стеблевание - выбрасывание метелок) корневая система амаранта развита еще слабо и не способна удержать надземную часть растения, что приводило к полеганию и снижению урожайности зеленой массы и семян. Из табл. 2 следует, что предлагаемый способ обеспечивает увеличение урожая листостебельной массы и семян по сравнению с контрольным вариантом в 1,7 раза за счет окучивания посевов по достижении ими высоты 28 см. Таким образом, предлагаемое техническое решение предусматривает оптимальные сроки осуществления окучивания посевов и обеспечивает получение больших стабильных урожаев зеленой массы и семян в регионах с недостаточной эодообеспеченностью почв. Пример 3. Исследовали эффект периодических поливов в критические по отношению к влаге фазы роста и развития растений на продуктивность амаранта. Условия проведения опыта описаны ранее в примерах 1-2. Дозы NPK - оптимальные: N120P120K120 кг д.в./га. Окучивание производили по достижении всходами высоты 28 см (28.06). При этом испытывали эффективность различных режимов полива: Контроль: без полива. Вариант 1. Однократный полив до появления всходов (10.05-21.05) при отсутствии полива в период всходов, выметывания метелок, цветения и молочно-восковой спелости семян. Вариант 2. Отсутствие полива до появления всходов; двухкратный полив в течение первых трех недель в период всходов (22.05-11.06), выметывания метелок (06.07-18.07), цветения (28.07-05.08) и молочно-восковой спелости семян (15.08-24.08). Вариант 3. Однократный полив до появления всходов (10.05-21.05) и двухкратный полив в течение первых трех недель в пери-• од всходов (22.05-11.06) при отсутствии полива в фазы выметывания метелок, цветения и молочно-восковой спелости семян. Вариант 4. Отсутствие полива до появления всходов и в период всходов; полив в фазы выметывания метелок, цветения и молочно-восковой спелости семян соответственно 06.07-18.07, 28.07-05.08,15.08-24.08. Вариант 5. Однократный полив до появления всходов (10.05-21.05), двухкратный полив в течение первых трех недель в период всходов (22.05-11.06) и в фазу выметывания метелок (06.07-18.07), отсутствие полива в фазу цветения и молочно-восковой спелости семян. Вариант 6. Отсутствие полива до появления всходов, в период всходов и в фазу выметывания метелок при поливе в фазы цветения (28.07-05.08) и молочно-восковой спелости семян (15.08-24.08). Вариант 7. Однократный полив до появления всходов (10.05-21.05), двухкратный полив в течение первых трех недель в период всходов (22.05-11.06), в фазы выметывания метелок (06.07-18.07) и цветения (28.0705.08), отсутствие полива в фазу молочно-восковой спелости семян. Вариант 8. Отсутствие полива до появления всходов, в период всходов, в фазы выметывания метелок, цветения, полив в фазу молочно-восковой спелости семян (15.08-24.08). Вариант 9. Однократный полив до появления всходов (10.05-21.05), двухкратный полив в течение первых трех недель в период всходов, в фазы выбрасывания метелок, цветения и молочно-восковой спелости семян соответственно 22.05-11.06, 06.07-18.07, 28.07-5.08, 15.08-24.08. Данные приведены в табл. 3. Приведенные в табл. 3 данные свидетельствуют о том, что наибольший эффект по урожаю зеленой массы и семян достигался в вариантах, где предусматривались поливы в критические по отношению к влаге фазы роста и развития: всходы - выметывание метелок - цветение. Отсутствие поливов в период всходов и выметывания метелок резко снижали продуктивность амаранта (варианты 1,3,4,6,8). Причем, недостаток влаги в почве в период всходов губительно сказывался на жизнедеятельности растений и приводил к уменьшению урожая зеленой массы. В этот период рост амаранта замедленный, корневая система развита еще слабо и растения более чувствительны к водному стрессу, тогда как отсутствие полива в фазы цветения и молочно-восковой спелости семян значительно снижало выход зерна. В частности, исключение поливов в фазы цветения - молочно-восковой спелости семян при поливе в предыдущие периоды роста и развития (вариант 5) обеспечивало урожай зерна 0,17 кг/м2, осуществление полива в фазу цветения увеличивало этот параметр до 0,26 кг/м2 (вариант 7). Вариант 9, предлагаемый по способу, предусматривал периодические поливы в периоды всходов, выметывания метелок, цветения и молочно-восковой спелости семян. Этот вариант оказался оптимальным и обеспечивал наибольший выход зеленой массы и зерна - соответственно 8,25 и 0,30 кг/м2. Из табл. 3 следует, что в засушливых зонах без орошения возделывание амаранта не целесообразно, так как полнота всходов в этих условиях составляет лишь 8-12% ввиду иссушения почвы. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известными обеспечивает более эффективную защиту посевов от засухи и получение больших стабильных урожаев листостебельной массы и семян, что и подтверждается примером 4. Пример 4. Амарант выращивали на поливных землях в условиях мелкоделяночного полевого опыта в совхозах им. Начдива Солодухина Каховского района Херсонской области, им. Алиева Дербентского и "Хивский" Хивского районов Республики Дагестан. Возделывание амаранта на зеленый корм и семена осуществляли согласно заявляемого способа так, как описано в примерах 1 и 2, и по способу-прототипу. При этом осенью после предшественника (бобово-злаковые травы) производили вспашку на глубину 35 см и культивацию для борьбы с сорняками. Посев осуществляли весной в прогретую до 8-10°С почву с заделкой семян на глубину 1,5 см широкорядным способом с междурядьями 70 см при выращивании амаранта на семена и 35 см - на листостебельную массу. По способу-прототипу производили подкормку NPK из расчета 5 кг нитрофоски на гектар. Окучивание и полив согласно способу-прототипу не осуществляли. По предлагаемому способу по достижении растениями высоты 25-28 см производили обязательное окучивание с одновременной ПОДКОРМКОЙ N120P120K120, а также периодически поливы растений. Уборку на листостебельную массу по способу-прототипу осуществляли в фазе цветения, а по заявляемому способу - в фазе массовой бутонизации растений. Уборку семян производили раздельно вручную в различные сроки: по приобретении метелками оранжевого цвета (согласно способу-прототипу) и спустя 22 дня после, достижения семенами молочно-восковой спелости (согласно предлагаемому способу). Срезанные, метелки доставляли под навес и высушивали в течение 10 дней. Результаты опыта представлены в табл. 4. Как видно из табл. 4, при выращивании амаранта по предлагаемому способу урожай зеленой массы на 27% превышал выход листостебельной массы при возделывании культуры по способу-прототипу, а семян на 53%. Пример 5. Изучали влияние сроков уборки на урожайность зеленой массы в условиях полевых опытов. Повторность опытов трехкратная. Условия проведения опыта аналогичны описанным в примерах 1-2. Дозы NPK - оптимальные: N120P120K120 кг д.в./га. Окучивание производили в период достижения всходами высоты 28 см. Полив осуществляли так, как описано в примере 1. Уборку производили в фазы: выметывания метелок, массовой бутонизации, цветения и молочно-восковой спелости семян. Результаты опыта представлены в табл. 5. Как следует из табл, 5, наибольшая урожайность листостебельной массы достигается при уборке растений в фазах массовой бутонизации и цветения, в этот период также наблюдается высокая интенсивность роста (2,8-3,6 см в сутки). Пример 6. Изучали влияние сроков уборки на урожайность семян в условиях полевых опытов. Повторность опытов трехкратная. Условия проведения опыта аналогичны описанным в примерах 1-2. Дозы NPK - оптимальные: N120P120K120 кг д.в./га. Окучивание производили в период достижения всходами высоты 28 см. Полив осуществляли так, как описано в примере 1. Уборку семян производили раздельно вручную в различные сроки по мере осыпания зерна при потряхивании соцветий - спустя 5, 10, 22, 30 дней после достижения семенами молочно-восковой спелости. Срезанные метелки доставляли под навес и высушивали в течение 10 суток. Обмолот производили вручную. Результаты приведены в табл. 6. Как видно из табл. 6, наибольший выход зерна достигался при уборке семян на 10-22 сутки с начала молочно-восковой спелости. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным открывает новые возможности для возделывания амаранта в регионах с рискованным земледелием и обеспечивает получение стабильных больших урожаев листостебельной массы и семян в условиях засухи.