RU2701807C1 - Method for preparing soil for rice sowing in steam field of rice crop rotation in semi-desert zone of kalmykia - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular to cultivation of rice and tilled crops on rice meliorative systems. Method comprises autumn soil treatment consisting of single-, double-shelling stubble after previous crop and autumn plowing, pre-sowing soil treatment consisting of covering harrowing, cultivation to depth of 5–6 cm and rolling with simultaneous application of mineral fertilizers. Fallow crop – brown mustard – is sown with a seeding rate of 2.5 mln units/ha on residual moisture reserves after rice for soil structure improvement, its enrichment with organic matter and reduction of rice fields contamination. Mustard oil seeds are cleaned, favorable conditions for the horizontal surface of the checks are made, the water inlet and outlet irrigation network is repaired, the check rollers, roads are repaired and rice is sown.

EFFECT: method ensures production of mustard oil seeds during cultivation in rice crop rotation due to residual soil moisture content after rice, quality improvement of weed control and improvement of ecological situation on rice irrigation system.

1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение может быть использовано в области сельского хозяйства, в частности для возделывания риса и пропашных культур на рисовых мелиоративных системах.The invention can be used in the field of agriculture, in particular for the cultivation of rice and row crops on rice reclamation systems.

Известен способ подготовки почвы к посеву риса в паровом поле рисового севооборота (патент РФ 2457650, Авторы: Кузнецов Е.В., Хаджиди А.Е., Приходько И.А. А01В 79/02, А01С 16/00, опубликовано 27.10.2010), включающий осеннюю обработку почвы путем дискования, боронования посев озимых и зимующих промежуточных культур, их уборку и посев риса. После уборки озимых и зимующих промежуточных культур проводят капитальную планировку плоскостей чеков с одновременным ремонтом водовпускной и водовыпускной оросительной сети, восстановлением чековых валиков и дорог. Затем на поверхности чеков создают максимальный слой воды, поддерживают его до конца оросительного сезона. При этом почву выдерживают в состоянии предельной влагоемкости весь зимний период, после которого плотность пахотного горизонтадостигает 1,05-1,1 т/м³.A known method of preparing soil for sowing rice in a steam field of rice crop rotation (RF patent 2457650, Authors: Kuznetsov EV, Hadzhidi AE, Prikhodko IA A01B 79/02, A01C 16/00, published October 27, 2010 ), including autumn tillage by disking, harrowing sowing winter and wintering intermediate crops, their harvesting and sowing rice. After harvesting the winter and wintering intermediate crops, they plan the planes of the check planes with the simultaneous repair of the water inlet and water outlet irrigation network, and the restoration of check rollers and roads. Then on the surface of the checks create the maximum layer of water, support it until the end of the irrigation season. In this case, the soil is maintained in a state of maximum moisture capacity throughout the winter period, after which the density of the arable horizon reaches 1.05-1.1 t / m ³ .

Недостатками данного способа являются большие экономические затраты на поддержание слоя воды на чеке, нерациональное использование оросительной воды.The disadvantages of this method are the large economic costs of maintaining a layer of water on the check, the irrational use of irrigation water.

Задача, на которую направлено заявленное изобретение - получение высококачественных масло семян горчицы рисовых чеков за счет остаточных запасов почвенной влаги, повышение качества борьбы с сорной растительностью, улучшение мелиоративного состояния почв рисовых полей и предотвращение их деградации.The task to which the claimed invention is directed is to obtain high-quality mustard seed oil of rice checks due to residual soil moisture reserves, improve the quality of weed control, improve the reclamation state of rice field soils and prevent their degradation.

Технический результат - получение масло семян горчицы при возделывании в рисовом севообороте за счет остаточных запасов почвенной влаги после риса, экономия энергоемкости и снижение трудоемкости выполняемых агромелиоративных мероприятий, повышение качества борьбы с сорной растительностью, снижение себестоимости производимого зерна риса, улучшение экологической ситуации на рисовой оросительной системе.EFFECT: obtaining mustard seed oil during cultivation in rice crop rotation due to residual soil moisture reserves after rice, saving energy intensity and laboriousness of performed land reclamation measures, improving the quality of weed control, reducing the cost of rice grain production, improving the environmental situation in the rice irrigation system .

Одним из путей улучшения мелиоративного состояния на рисовых оросительных системах и повышения продуктивности риса в Калмыкии является внедрение в рисовые севообороты так называемых «суходольных» культур, способных формировать высокие урожаи без полива с использованием остаточных после риса запасов влаги и обладающих при этом фитомелиоративными свойствами.One of the ways to improve the reclamation state in rice irrigation systems and increase rice productivity in Kalmykia is the introduction of so-called “dry” crops in rice crop rotation, which can form high yields without irrigation using the moisture reserves remaining after rice and having phytomeliorative properties.

К одной из таких культур относится горчица сарептская, являющаяся экологически пластичной культурой (засухо-жароустойчивой, солеустойчивой, способной выдерживать кратковременное затопление) и обладающая высокой аллелопатической активностью, так как при запашке растительных остатков горчицы в почвенный раствор переходят физиологически активные соединения, оказывающие угнетающее воздействие на сорняки.One of these crops is Sarepta mustard, which is an environmentally plastic crop (drought-resistant, salt tolerant, able to withstand short-term flooding) and has high allelopathic activity, since physiologically active compounds pass into the soil solution when plowing mustard residues, which have a depressing effect on weeds.

Система основной осенней обработки почвы состоит из одно-двукратного лущения стерни после предшествующей культуры и зяблевой вспашки. Предпосевная обработка почвы состоит из покровного боронования, культивации на глубину 5…6 см и прикатывания. Под основную вспашку вносят минеральные удобрения - азот, фосфор и калий. Дозы удобрений рассчитывались балансовым методом на запланированный урожай.The main autumn tillage system consists of one-two-time stubble cultivation after the previous crop and autumn plowing. Pre-sowing tillage consists of cover harrowing, cultivation to a depth of 5 ... 6 cm and rolling. Under the main plowing make mineral fertilizers - nitrogen, phosphorus and potassium. Fertilizer doses were calculated using the balance method for the planned crop.

Горчицу высеяли по вспашке на зябь после уборки риса в конце апреля. Способ посева черезрядный на 30 см., нормой 1,5…2,5 млн. всхожих семян на гектар. Глубина заделки семян 2…3 см. Для лучшего контакта семян с почвой проводилось послепосевное прикатывание. Уход за посевами включает послевсходовое боронование посевов в фазе розетки, что позволяет уничтожить сорняки и создать необходимую густоту стояния растений.Mustard was plowed for plowing after harvesting rice in late April. The method of sowing sowing 30 cm., The norm of 1.5 ... 2.5 million germinating seeds per hectare. Seeding depth 2 ... 3 cm. For better contact of the seeds with the soil, post-sowing rolling was carried out. Crop care includes post-emergence harrowing of crops in the rosette phase, which allows you to destroy weeds and create the necessary density of plants.

Многолетние исследования показали, что применяемые дозы минеральных удобрений и нормы высева семян горчицы на бурых полупустынных почвах Калмыкии позволяют получать от 0,6 до 2,2 т/га продукции (маслосемян). Проведенный анализ эффективности действия каждого фактора, а также их совместного влияния показал следующее: максимальные показатели составляют при норме высева 2,5 млн. шт/га - 0,94…2,15 т/га. Уменьшение нормы высева до 1,5 млн. шт/га вызывает снижение урожайности в среднем на 24,3...28,7%, а увеличение нормы высева - на 9,8…11,0%. Уровень минерального питания N₁₀₀P₆₀ увеличивает прибавку на 64…78%, по сравнению с контролем - без удобрений.Long-term studies have shown that the applied doses of mineral fertilizers and the norms of sowing mustard seeds on the brown semi-desert soils of Kalmykia make it possible to obtain from 0.6 to 2.2 t / ha of products (oil seeds). The analysis of the effectiveness of each factor, as well as their combined influence showed the following: the maximum indicators at a seeding rate of 2.5 million pcs / ha - 0.94 ... 2.15 t / ha. A decrease in the sowing rate to 1.5 million pcs / ha causes a decrease in yield by an average of 24.3 ... 28.7%, and an increase in the sowing rate - by 9.8 ... 11.0%. The level of mineral nutrition N ₁₀₀ P ₆₀ increases the increase by 64 ... 78%, compared with the control - without fertilizers.

Проведенные исследования показали, что после 2-х лет возделывания риса происходит уплотнение пахотного и подпахотного горизонтов. Возделывание горчицы сарептской в рисовом севообороте приводит к уменьшению плотности сложения почвы с 1,32 до 1,23 т/м³. Этому способствует развитие мощной стержневой корневой системы горчицы, способной интенсивно разрыхлять подпахотный слой почвы. Анализ опытных данных показывает, что возделывание горчицы также оказывает положительное влияние на улучшение структуры почвы. Так, количество агрономически ценных агрегатов почвы (0,25…10 мм) существенно возрастает на 24,1…40,4%, а коэффициент структурности почвы увеличивается с 0,81 до 1,72 (табл. 1). Помимо этого мелиорирующая роль горчицы сарептской заключается в понижении уровня грунтовых вод с 1,4 до 1,9…2,0 м, за счет потребления воды с глубоких горизонтов корневой системой и испарения листовой поверхности этой влаги.Studies have shown that after 2 years of rice cultivation, arable and subsurface horizons are condensed. The cultivation of Sarepta mustard in a rice crop rotation leads to a decrease in the density of soil addition from 1.32 to 1.23 t / m ³ . This is facilitated by the development of a powerful mustard root root system of mustard, capable of intensively loosening the subsurface soil layer. Analysis of the experimental data shows that the cultivation of mustard also has a positive effect on improving the structure of the soil. So, the number of agronomically valuable soil aggregates (0.25 ... 10 mm) significantly increases by 24.1 ... 40.4%, and the soil structural coefficient increases from 0.81 to 1.72 (Table 1). In addition, the reclamating role of Sarepta mustard is to lower the groundwater level from 1.4 to 1.9 ... 2.0 m, due to the consumption of water from deep horizons by the root system and the evaporation of the leaf surface of this moisture.

Агромелиоративное значение горчицы сарептской в рисовом севообороте заключается не только в положительном влиянии на агрофизические и мелиоративные свойства почвы, но и в обогащении ее органическим веществом, за счет корневых и пожнивных остатков. Интенсивный рост и накопление корней наблюдалось при загущенном посеве горчицы 2,5 и 3,0 млн. шт/га на фоне минеральных удобрений (N₇₀P₄₀ и N₁₀₀P₆₀) - 2,74…3,21 т/га; на варианте без удобрений масса корней была меньше на 21,1…36,4%; на варианте с нормой высева 1,5 млн. шт/га масса корневых остатков составляла 1,62…2,53 т/га; на варианте с нормой высева 2,0 млн. шт/га - 1,74…2,70 т/га.The agro-reclamation significance of Sarepta mustard in rice crop rotation consists not only in a positive effect on the agrophysical and reclamation properties of the soil, but also in its enrichment with organic matter, due to root and crop residues. Intensive growth and root accumulation was observed with thickened sowing of mustard 2.5 and 3.0 million units / ha against the background of mineral fertilizers (N ₇₀ P ₄₀ and N ₁₀₀ P ₆₀ ) - 2.74 ... 3.21 t / ha; in the variant without fertilizers, the mass of roots was 21.1 ... 36.4% less; in the variant with a seeding rate of 1.5 million pcs / ha, the mass of root residues was 1.62 ... 2.53 t / ha; in the variant with a seeding rate of 2.0 million pcs / ha - 1.74 ... 2.70 t / ha.

Растения обогащают почву не только корнями, но также опадом и пожнивными остатками. По данным наших исследований общее количество растительных остатков горчицы варьировало по вариантам опыта от 1,89 до 3,96 т/га. Заделка в почву органической биомассы горчицы оказывает положительное влияние на потенциальное плодородие почвы, о чем свидетельствует баланс питательных веществ (табл. 2).Plants enrich the soil not only with roots, but also with litter and crop residues. According to our research, the total amount of mustard plant residues varied from 1.89 to 3.96 t / ha in the experimental variants. The incorporation into the soil of organic mustard biomass has a positive effect on the potential soil fertility, as evidenced by the balance of nutrients (Table 2).

Биологический баланс элементов достаточно полностью охватывает все статьи поступления питательных веществ, вовлекаемых в круговорот (внесение удобрений, осадки, растительные остатки) и расход (вынос с урожаем, потери за счет эрозии, газообразные потери). Расчетные данные по балансу азота и фосфора в звене рисового севооборота (рис - горчица) практически в полной мере подтверждают фактические изменения содержания этих элементов в почве. Разница между расчетными и фактическими значениями составляют по азоту - 11,5 кг/га, по фосфору - 0,5 кг/га.The biological balance of the elements sufficiently fully covers all articles of the intake of nutrients involved in the cycle (fertilizing, sediment, plant residues) and consumption (removal from the crop, losses due to erosion, gaseous losses). The calculated data on the balance of nitrogen and phosphorus in the rice crop rotation link (rice - mustard) almost completely confirm the actual changes in the content of these elements in the soil. The difference between the calculated and actual values for nitrogen is 11.5 kg / ha, for phosphorus - 0.5 kg / ha.

Полученные нами фактические данные по содержанию обменного калия в звене рисового севооборота показывают, что без внесения калийных удобрений складывается дефицитный баланс калия - 28 кг/га. Для сокращения дефицитности баланса калия рекомендуется его внесение в дозах 20…30 кг д.в. на гектар.The actual data obtained by us on the content of exchange potassium in the rice crop rotation link show that without applying potash fertilizers, a deficit balance of potassium is formed - 28 kg / ha. To reduce the deficiency of the balance of potassium, it is recommended to introduce it in doses of 20 ... 30 kg a.a. per hectare.

Засоренность является одним из основных показателей мелиоративного состояния рисовых полей, которая снижает урожайность риса на 20…50%. В ресурсосберегающих и экологически безопасных технологиях предпочтительно использовать биологические способы подавления сорняков.Contamination is one of the main indicators of the reclamation state of rice fields, which reduces rice productivity by 20 ... 50%. In resource-saving and environmentally friendly technologies, it is preferable to use biological methods of weed control.

Данные по засоренности рисовых полей показывают, что общая численность сорных растений после возделывания горчицы уменьшается на 31…36 шт/м², по сравнению с исходными данными (после риса). На вариантах с внесением удобрений всходы сорных растений угнетаются опережающим развитием культуры и к периоду уборки горчицы посевы практически свободны от примесей сорных растений.Data on weediness of rice fields show that the total number of weeds after cultivation of mustard decreases by 31 ... 36 pcs / m ² , compared with the initial data (after rice). In variants with fertilizer, seedlings of weeds are inhibited by the outstripping development of the crop, and by the time the mustard is harvested, the crops are practically free of impurities of weeds.

Включение горчицы сарептской в рисовый севооборот в качестве фитомелиорирующей культуры благоприятно сказывается на продуктивности риса. Так, урожайность риса в звене севооборота горчица - рис составила 4,35…4,43 т/га, что на 10…14% больше, чем возделывание рис по рису.The inclusion of Sarepta mustard in rice crop rotation as a phytomeliorative crop favorably affects rice productivity. Thus, the yield of rice in the crop rotation link mustard - rice was 4.35 ... 4.43 t / ha, which is 10 ... 14% more than the cultivation of rice in rice.

В мелиоративном поле создаются благоприятные условия для проведения восстановительной планировки горизонтальной поверхности чеков, ремонт водовпускной и водовыпускной оросительной сети, восстановление чековых валиков, дорог. Поскольку планировка поверхности чеков в комплексе мелиоративных и агротехнических мероприятий, направлена на получение высоких урожаев риса и культур рисового севооборота.Favorable conditions are created in the reclamation field for carrying out restoration planning of the horizontal surface of the checks, repair of the water inlet and water outlet irrigation network, restoration of check rollers, roads. Since the layout of the surface of the checks in the complex of land reclamation and agrotechnical measures is aimed at obtaining high yields of rice and rice crop rotation.

Таким образом, возделывание горчицы на остаточной после риса продуктивной влаге в условиях Калмыкии при соблюдении всех требований технологии экологически и экономически выгодно. Горчица выполняет фитосанитарную роль в рисовом севообороте, обеспечивает повышение показателей плодородия почв, является одним из лучших предшественников риса, увеличивая его урожайность до 4,35-4,43 т/га.Thus, the cultivation of mustard on residual productive moisture after rice in the conditions of Kalmykia, subject to all the requirements of the technology, is environmentally and economically beneficial. Mustard plays a phytosanitary role in rice rotation, provides increased soil fertility, is one of the best predecessors of rice, increasing its yield to 4.35-4.43 t / ha.

Claims (1)

Способ подготовки почвы к посеву риса в паровом поле рисового севооборота в полупустынной зоне Калмыкии, который включает осеннюю обработку почвы, состоящую из одно-, двукратного лущения стерни после предшествующей культуры и зяблевой вспашки, предпосевную обработку почвы, состоящую из покровного боронования, культивации на глубину 5-6 см и прикатывания с одновременным внесением минеральных удобрений, посев паровой культуры – горчицы сарептской с нормой высева 2,5 млн шт./га, уборку маслосемян горчицы, создание благоприятных условий для проведения восстановительной планировки горизонтальной поверхности чеков, ремонт водовпускной и водовыпускной оросительной сети, восстановление чековых валиков, дорог, посев риса, а паровую культуру – горчицу сарептскую сеют на остаточных после риса запасах влаги для улучшения структуры почвы, ее обогащения органическим веществом и уменьшения засоренности рисовых полей.A method of preparing the soil for rice sowing in a steam field of rice crop rotation in the semi-desert zone of Kalmykia, which includes autumn tillage, consisting of one-, two-time stubble cultivation after previous cultivation and autumn plowing, presowing tillage, consisting of integument harrowing, cultivation to a depth of 5 -6 cm and rolling with the simultaneous application of mineral fertilizers, sowing steam culture - Sarepta mustard with a seeding rate of 2.5 million pcs / ha, harvesting mustard oilseeds, creating favorable conditions for reconstructing the horizontal surface of the checks, repairing the water inlet and water outlet irrigation network, restoring the check rollers, roads, sowing rice, and steam culture - Sarepta mustard is sown on the moisture reserves remaining after rice to improve soil structure, enrich it with organic matter and reduce weediness of rice fields .