Патент на изобретение №2202868

(54) СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ возделывания озимой пшеницы включает внесение удобрений, вспашку, влагозарядковый полив, посев, вегетационные поливы и скашивание зеленой массы в валки с последующим обмолотом. Одновременно со вспашкой формируют водопоглощающие щели с заполнением последних растительными и корневыми остатками и вносимыми органическими удобрениями. Посев семян проводят параллельно щелям. Щели взаимно удаляют на расстояние, равное половине или ширине захвата сеялки. Вегетационные поливы капельным орошением нормой 150-200 м³/га чередуют с мелкодисперсным дождеванием нормой 20-50 м³/га и внесением микро- и макроудобрений в жидкой форме. Способ позволяет повысить урожайность и качество зерна озимой пшеницы при возделывании в орошаемом земледелии. 5 ил., 4 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологиям возделывания озимой пшеницы, преимущественно в условиях орошения.

Известен способ борьбы с эрозией почвы на склонах, включающий рыхление почвы поперек склона с образованием щелей и надгорных гребней, в котором с целью уменьшения возможности смыва почвы за счет увеличения водопоглощающей способности щели часть надгорного гребня перемещают вверх по склону с образованием в местах выемки почвы из гребня водоотводных канальцев.

Известно также устройство для борьбы с эрозией почвы на склонах, включающее раму и рыхлительные зубья, в котором с целью уменьшения возможности смыва почвы за счет увеличения водопоглощающей способности щели устройство снабжено установленными за и между рыхлительными зубьями, шарнирно закрепленными на раме скребками, верхними концами контактирующими с приводной винтовой поверхностью, в которой на торцевой ее части выполнена радиальная прорезь ( SU, авторское свидетельство 1147256, МПК⁴ А 01 В 13/16. Способ борьбы с эрозией почвы на склонах и устройство для его осуществления /Л.Г. Прпрян. Заявлено 10.07.1981, опубликовано 30.03.1985).

Недостатками известного способа и устройства являются повышенный смыв почвы из-за того, что стекающая по склону вода, встретившись с нагорным гребнем, частично впитывается в него, а оставшаяся большая часть лавины (потока воды) стекает вдоль гребня в низины, где накапливается и прорывается гребень. Это приводит к лавинообразным процессам и образованию новых канав вдоль склонов.

Известны также способ поделки вертикальных водопоглощающих щелей с одновременным внесением органического заполнителя и устройство для его осуществления, в котором с целью повышения водопоглощающей способности щели и увеличения срока ее службы устройство снабжено механизмом для прерывистого перемещения бесконечного элемента, направляющая планка выполнена из двух соединенных между собой в вертикальной ее части посредством горизонтально расположенного поперек направления движения шарнира частей и снабжена упором для взаимодействия с установленным на бесконечном элементе упором (SU, авторское свидетельство 1134123, МПК⁴ А 01 В 13/16. Устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным внесением органического заполнителя. /Б.Г. Гордиенко и А.А. Кожухов. Заявлено 24.06.1983, опубликовано 15.01.1985).

Недостатки известного устройства заключаются в том, что жгуты соломы, образуемые вильчатыми пальцами, отличаются размерами, плотностью, массой материала и ориентацией в нем отдельных компонентов (стеблей), что ведет к снижению поглощающей способности щели и быстрому ее заилению.

Близким аналогом в части способа при возделывании озимой пшеницы в орошаемом земледелии является способ накопления влаги в занятых парах, включающий мульчирование почвы соломой зерновых культур, в котором перезимовавшую отросшую сидеральную культуру подкашивают спустя 5-7 дней после начала фазы бутонизации на высоте 18-22 см, измельченную биомассу оставляют на поверхности почвы, а в период понижения среднесуточных температур до 4-5^oС вновь отросшую отаву сидеральной культуры измельчают и запахивают, причем при промерзании почвы на глубину 8-10 см проводят щелевание почвы на глубину 40-45 см (RU, патент 2132602 С1, МПК⁶ А 01 В 79/02. Способ накопления влаги в занятых парах. /Березин А.М., Брюханов В.В., Шпедт А.А., Черных А.А. Заявлено 21.05.1998, опубликовано 10.07.1999).

Запашка сидеральной культуры на глубину 25-27 см приводит к тому, что мульчирующий слой укладывается на дно плужной подошвы. Солома на дне плужной подошвы, являющейся водонепроницаемым экраном, способствует стоку накопившейся влаги в локальные, местные и рельефные понижения. Проведение агротехнического приема – щелевание почвы на глубину 40-45 см при промерзании верхнего слоя на глубину 8-10 см становится проблематичной по следующим причинам. Рельеф почвы после вспашки имеет гребни с шагом 35 см. Высота гребней 10-15 см. Перемещение трактора на рабочей скорости с навесным щелевателем ЩН-2-140 возможно только поперек вспашки. Рабочая скорость движения агрегата не превышает 1,8-2,0 км/ч. Из-за неровностей поверхности поля и промерзания верхнего слоя почвы щелерезом нарезаются разноглубинные щели. Нарезанные таким образом щели работают только на короткий период: в лучшем случае накопление влаги за зимне-весенний период.

Известен также способ возделывания озимых культур, включающий посев озимых и яровых культур осенью, в котором с целью улучшения зимовки озимых культур и повышения урожайности посев озимых культур осуществляют одновременно с посевом однолетних яровых культур, обладающих не полегающим при замерзании стеблем и достигающим высоты не менее средней мощности снежного покрова, причем однолетние культуры высевают с нормой высева 1,0-0,4 млн всхожих семян на 1 га (SU, авторское свидетельство 869600 А, МПК³ А 01 В 79/02. Способ возделывания озимых культур. /И.П. Гейдебрехт, Н.З. Милашенко и И.И. Загребнев. Заявлено 17.12.79, опубликовано 07.10.81).

К недостаткам этого способа относится то, что для посева требуется либо специальная сеялка для одновременного посева двух культур; семена которых не смешиваются в одном семенном ящике из-за моментального расслоения, либо посев следует проводить в два прохода. Это требует существенных материальных и трудовых затрат. Надземные побеги покровной культуры не препятствуют процессам водной эрозии и не улучшают плодородие почвы.

Наиболее близким аналогом к заявленному способу возделывания озимой пшеницы на орошаемых землях относится способ возделывания озимого ячменя на корм на орошаемых землях, включающий внесение удобрений под вспашку, влагозарядковый полив, посев, вегетационные поливы и скашивание зеленой массы, в котором с целью повышения урожайности зеленой массы и зерна и снижения поливных площадей за счет интенсивного их использования озимый ячмень высевают на 30…40 дней раньше оптимальных сроков посева озимой пшеницы в данном регионе, скашивают зеленую массу осенью в фазе выхода в трубку, а летом убирают на зерно ( SU, авторское свидетельство 1535411 А1, М.кл.⁵

К недостаткам этого способа, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся, несмотря на наличие стерневого фона после скашивания надземных побегов в качестве зеленой массы на корм, стоки не впитавшейся оросительной воды при поливе в осенний период (от 800 до 1000 м³/га) и при вегетационных поливах нормами 400…500 м³/га.

В период развития растений в фазе выхода в трубку вегетационные поливы нормой 500…600 м³/га малоэффекивны. Порог влажности 60…70% НВ в слое 0.. . 30 см после полива практически не увеличивается, однако водная эрозия верхнего слоя настолько очевидно, что образуются канавы глубиной до 0,3 м. При поливе многоопорными дождевальными машинами фронтального и кругового действия наблюдается интенсивное колееобразование на поверхности орошаемого поля.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении урожайности и качества зерна озимой пшеницы при возделывании в орошаемом земледелии.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в снижении поливных норм в период вегетации растений, поверхностного стока и смыва плодородного слоя, снижении колееобразования под опорами многоопорных дождевальных машин и потерь урожая по зерну, сохранении плодородия почвы и повышении жизнестойкости растений озимой пшеницы в осенне-зимний период.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе возделывания озимой пшеницы на орошаемых землях, включающем внесение удобрений, вспашку, влагозарядковый полив, посев, вегетационные поливы и скашивание зеленой массы восковой спелости зерна в валки с последующим обмолотом, согласно изобретению одновременно со вспашкой формируют водопоглощающие щели с заполнением последних растительными и корневыми остатками и вносимыми органическими удобрениями, посев проводят параллельно щелям, взаимно удаленным половине или ширине захвата сеялки, вегетационные поливы капельным орошением нормой 150.. . 200 м³/га чередуют с мелкодисперсным дождеванием нормой 20…50 м³/га, при этом совмещают внесение микро- и макроудобрений.

За счет поделки водопоглощающих щелей в осенне-зимний период в почвенно-климатических зонах с резко-континентальным климатом и острым дефицитом влаги в период произрастания растений происходит накопление влаги в пахотном слое и подпахотном горизонте до 70…80% НВ и их равномерное распределение по всей площади, а получение устойчивых, запрограммированных урожаев достигается поливными нормами 150…200 м³/га для обеспечения порога влажности 70. . .80% НВ в слое 0…0,3 м и исключения завядания растений при суховеях мелкодисперсным дождеванием нормой 20…50 м³/га для снижения критической температуры в приземном слое и поддержания влажности, а внекорневая подкормка макро- и микроудобрениями при мелкодисперсном дождевании повышает качество зерна озимой пшеницы.

Проведенный заявителями анализ уровня технологий (способов), включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные ближайшие аналоги для способа позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителями техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенном в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “новизна” по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявители провели дополнительный поиск известных способов с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологии, поскольку из уровня знаний, в частности заявленным изобретением, не предусматриваются известные преобразования. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “изобретательский уровень” по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показано орудие для обработки почвы согласно предлагаемой технологии возделывания озимой пшеницы в условиях орошаемого земледелия, вид в плане.

На фиг.2 – то же, вид сбоку.

На фиг. 3 – поперечное сечение пласта почвы рекомендуемым почвообрабатывающим орудием.

На фиг.4 – схема закладки пятифакторного полнометражного полевого опыта для выявления доли отдельных технологических факторов в получении программируемой продуктивности озимой пшеницы.

На фиг.5 – диаграмма влияния технологических факторов и их взаимодействий на урожайность озимой пшеницы в условиях орошения.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа, заключаются в следующем
Предложенный способ реализуют следующим образом.

В качестве предшественника может быть использована многолетняя залежь люцерны (клевера) или однолетняя кормовая культура, которая в конце мая – в первой декаде июня была убрана в качестве зеленого корня. После уборки предшественника для получения заданной продуктивности вносят после уточнения на основе химического анализа почвы двойной суперфосфат и калийные удобрения. Гранулированный суперфосфат и калийную соль вносят поверхностно машинами для внесения удобрений (1РМГ-4, РТТ-4,2, СТН-2,8 и др.). Далее проводят лущение стерни предшественника и заделку растительных остатков широкозахватными дисковыми лущильщиками ЛДГ-5 (ЛДГ-10). Глубина поверхностной обработки верхнего слоя составляет 8…10 см. После этого поверхностно вносят ранее неиспользованную солому зерновых колосовых культур и органические удобрения. Для этого используют разбрасыватели органических удобрений РОУ-6 (РОУ-8). На каждый гектар вносят от 40 до 60 т органических удобрений. Далее приступают к выполнению основной и энергоемкой технологической операции по обработке почвы. После лущения растительных остатков стерни, надземных частей предшественника, соломы и органических удобрений проводят вспашку корнеобитаемого горизонта 1 (фиг.3). Одновременно со вспашкой формируют водопоглощающие щели 2 с заполнением последних растительными и корневыми остатками и вносимыми органическими удобрениями. Для этого используют навесные переоборудованные плуги ПЛН-5-35. С рамы 3 (см. фиг. 1 и 2) навесного плуга (например ПЛН-5-35) демонтируют дисковый нож и предплужники. На место первого корпуса с лемешно-отвальной поверхностью устанавливают стойку корпуса 4 типа Параплау с долотом на нижнем участке. Стойка корпуса 4 смещена на 1/2.. .3/4 ширины захвата смежного лемешно-отвального корпуса 5. Сферическими дисками 6, установленными спереди корпусов 5, сдвигаются растительные остатки и органические удобрения влево от направления движения агрегата. Дополнительный сферический диск 7, обращенный вогнутостью в сторону последнего корпуса 5 с лемешно-отвальной поверхностью, направляет всю массу пожнивных остатков в качестве наполнителя 8 на дно плужной канавы 9.

При втором проходе пахотного агрегата (трактор ДТ-75М + переоборудованный плуг ПЛН-5-35) корпусом 4 плуга Параплау подрезается пласт почвы и вместе с наполнителем 8 смещается в сторону последнего отваленного пласта 9 (фиг.3). Пожнивные остатки в виде вертикальной стенки 9 разделяют вспаханные пласты с интервалом 1,75 м. Этот интервал равен половине ширины захвата серийно выпускаемой сеялки СЗ-3,6 и ее модификаций.

Спустя две-три недели после вспашки проводят влагозарядковый (провокационный) полив с нормой 100…150 м³/га. За счет влагозарядкового полива верхний слой 9 (см. фиг.3) увеличивает свою относительную влажность до 20…24%. Наличие большого количества положительной температуры и оптимальной влажности приводит к тому, что через 3…4 суток теплолюбивые и иные сорняки интенсивно прорастают. Вдоль вспашки сначала проводят боронование средними зубовыми боронами 3 БЗСС-1,0 в два следа. После этого в том же направлении проводят культивацию с соответствующим размещением стрельчатых лап на раме паровых культиваторов КПС-4,0 (КСО-4). За рамой культиватора размещают бороны БЗСС-1,0 в один след. Глубина культивации не должна превышать 6-8 см (т.е. на глубину посева семян озимой пшеницы). Практически до посева поверхность поля готова для выполнения важного агротехнического приема – сева. В летний период в условиях Юга России выпадают хотя и редкие, но ливневые дожди. Для уничтожения образовавшейся почвенной корки проводят дополнительную культивацию, благодаря которой уничтожаются многолетние корнеотпрысковые сорняки. Благодаря тому, что верхний гребень наполнителя 8 в вертикальной водопоглощающей щели 2 выступает на 3…5 см над поверхностью поля, посев семян озимой пшеницы проводят параллельно щелям 2 в сроки 15.08-10.09 с нормой высева (4-4,5)10⁶ шт/га.

Таким образом исключается поверхностный сток избыточной влаги на поверхности парового поля и увеличиваются почвенные запасы влаги. Наполнитель 8 в каждой вертикальной щели 2 распределяет естественные и искусственные осадки не только в пахотном слое 1, но и в нижних слоях и в подпахатном горизонте 10 благодаря разрыхленным полосам на дне борозды.

Как правило, в условиях Нижней Волги в июле и августе количество выпавших осадков минимально и для произрастания семян озимой пшеницы недостаточно. По этой причине на поле проводят предпосевной влагозарядковый полив с нормой 200. ..250 м³/га. При поливе многоопорными дождевальными машинами фронтального или кругового действия остается колея глубиной 2…3 см, что не препятствует посеву. За этот период благодаря поливам и естественной осадке почвы в пахотном слое устраняются пустоты.

Посев проводят в конце августа и в первой декаде сентября зерновыми сеялками СЗ-3,6 в агрегате только с гусеничными тракторами класса тяги 3. Посев проводят параллельно щелям 2, взаимно удаленным на расстояние, равное половине или ширине захвата сеялки. Норма высева 4,0…4,5 млн шт. на га всхожих семян озимой пшеницы. Посев проводят семенами не ниже 1 класса. После посева проводят послепосевное прикатывание кольчато-шпоровыми катками 3 ККШ-6А.

Достаточное количество запасов почвенной влаги, минерального питания и положительных температур приводит к тому, что на 5…6 день всходы озимой пшеницы появляются над поверхностью поля. После этого начинается интенсивный рост надземной части растения и корневой массы. С мощной корневой системой растения уходят под зиму. Даже в бесснежную зиму растения устойчиво переносят низкие отрицательные температуры. Этому способствуют вертикальные щели 2 с заполненными наполнителями 8. В ранневесенний период проводят первый вегетационный полив с нормой 200…300 м³/га и дробно вносят азотные минеральные удобрения. В период колошения осуществляют внекорневые подкормки вместе с поливной водой микроэлементами и азотными удобрениями (карбамид или ЖКУ). После цветения осуществляют последний вегетационный полив с нормой 150. . . 200 м³/га. Вертикальные щели 2 с имеющимися в них наполнителями 8 обеспечивают доступ оросительной воды в пахотный слой 1 и подпахотный горизонт 10. По направлению тока воды за счет естественной гравитации развивается основная корневая масса вместе со скелетными и сосущими корнями. Корни озимой пшеницы распространяются не только в верхнем слое. Они достигают плужной подошвы и через зоны рыхления 11 проникают в подпахотный горизонт 10, обеспечивая каждое растение элементами минерального питания. При поливе дождеванием избыточная невпитавшаяся влага за счет вертикальных щелей 2 и небольшого шага между ними (1,40-1,75 м) поглощается почвой, заполняя полости щелей 2 и проникая в зоны рыхления 11.

В условиях остро засушливого климата вегетационные поливы капельным орошением нормой 150…200 м³/га чередуют с мелкодисперсным дождеванем нормой 20…50 м³/га. При капельном дождевании нормами 150…200 м³/га поддерживается порог влажности 70…80% НВ в слое 0…0,3 м. Корнями озимой пшеницы эффективно используется почвенная влага как из слоя 0…0,3 м, так из слоя 0,3…0,7 м, т.е. используются запасы почвенной влаги из нижних горизонтов, накопленные в осенне-зимний период. Мелкодисперсное дождевание наиболее эффективно в период суховеев: последняя декада июня – первая декада июля. При поливе мелкодисперсным дождеванием нормами 20…50 м³/га снижается температура в приземном слое и поддерживается влажность воздуха, исключающие ожог листьев и стеблей растений в фазе колошения и налива зерна. Совмещение операций мелкодисперсного орошения и внесения микро- и макроудобрений в жидкой форме является средством и методом внекорневой подкормки озимой пшеницы. Это повышает качество зерна возделываемой культуры.

Таким образом, описанный способ накопления влаги в почве при возделывании озимой пшеницы в период основной подготовки почвы (вертикального подрезания части пласта и смещения вбок, вспашки с полным оборотом пласта и поделкой вертикальных щелей) за счет провокационного и предпосевного (влагозарядкового) поливов, перехвата ливневых осадков в летне-весенний период и их равномерного распределения в пахотном слое, накопления влаги за осенне-зимний период в корнеобитаемом горизонте и вегетационных поливов со сниженными нормами обеспечивает интенсивное развитие растений даже в острозасушливые неблагоприятные годы с высокими температурами почвы и низкой влажностью воздуха, а также суховеями.

Наличие вертикальных щелей 2 исключает лавинообразный характер образования каналов под опорами дождевальных машин фронтального и кругового действия на орошаемых землях. Незначительная колея под колесами опорных тележек не препятствует проведению скашивания в валки стеблей озимой пшеницы после налива колосьев навесными валковыми жатками ЖНС-6 в агрегате с комбайнами, а также подбор и обмолот хлебной массы зерноуборочными комбайнами семейств “Дон”, “Енисей”, “Кедр” и др.

Для поделки вертикальных водопоглощающих щелей 2 и заполнения их растительным наполнителем 8 предусмотрено орудие для обработки почвы (см. фиг.1 и 2). Орудие включает раму 3, на которой последовательно закреплены плужные корпуса 5. Под углом к направлению движения пахотного агрегата на раме 3 орудия спереди корпусов 5 установлены сферические диски 6. На раме 3 орудия размещено опорное колесо 12 с винтовым механизмом 13 и кронштейны навески 14, 15, 16. Кронштейны 14-16 с пальцами предусмотрены для соединения с тягами навесной системы тракторов класса тяги 3 и 4.

Количество сферических дисков 6 на единицу больше, чем число корпусов 5. Сферические диски 6 размещены перед каждым корпусом 5. Каждый сферический диск 6 имеет круглую стойку 17 и размещен на раме 3 орудия с возможностью переустановки и изменения положения как по высоте, так и к направлению движения. Слева от последней стойки смонтирован дополнительный сферический диск 7. Диск 7 обращен вогнутостью в сторону стойки последнего корпуса 5 с лемешно-отвальной поверхностью. Спереди первого корпуса 5 с лемешно-отвальной поверхностью установлен корпус 4 Параплау. На корпусе 4 размещены долото 18, полевая доска, съемные лезвия 19 и щиток 20. Стойка Параплау смещена на 1/2. ..3/4 ширины захвата смежного лемешно-отвального корпуса.

Орудие работает следующим образом.

Серийный плуг ПЛН-5-35 штатно согласно инструкции по эксплуатации готовят к работе. С рамы 3 плуга ПЛН-5-35 демонтируют дисковый нож и предплужники. На раме 3 посредством дополнительной балки 21 крепят круглые стойки 17 сферических дисков 6 и 7. Положение стоек 17 на балке 21 рамы 3 плуга уточняют в полевых условиях, а в зависимости от количества растительных остатков уточняют угол постановки сферических дисков 6 и 7 к направлению движения. Опорным колесом 12 ограничивают глубину вспашки, а изменением положения корпуса Параплау на раме 3 – ширину вертикальной щели 2.

При движении пахотного агрегата на заданной рабочей скорости первым корпусом 4 стойки Параплау пласт почвы подрезается и смещается вбок в сторону ранее обернутого пласта 9. Установленная за корпусом 4 Параплау стойка корпуса 5 с лемешно-отвальной поверхностью срезает пласт почвы и оборачивает его. Растительные остатки, солома и органика смещаются в сторону последующего сферического диска 6. Вогнутыми поверхностями последующих сферических дисков 6 растительные остатки смещаются в боковом направлении. Каждый корпус 5 подрезает и оборачивает пласт почвы, дневная поверхность которого лишена пожнивных остатков. Последний корпус 5 с лемешно-отвальной поверхностью отваливает 5 по ходу движения пласт почвы и открывает канаву. В эту канаву укладывается масса 8 растительного происхождения. Эту операцию выполняет последний сферический диск 7, вогнутая поверхность которого обращена в сторону последней стойки корпуса 5. Эта масса остается без перемещений до второго (последующего) прохода плуга. При последующем перемещении почвообрабатывающего орудия с плужной канавы растительная масса в качестве наполнителя стойкой корпуса Параплау сдвигается и укладывается на поверхность ранее отваленного пласта (см. фиг.3). При этом происходит деформирование правой вертикальной стенки щели 2 и беспрепятственное ее заполнение растительным наполнителем 8. При дальнейшем перемещении агрегата второй корпус по ходу движения плуга срезает “чистый”, т.е. без пожнивных и растительных остатков старопахатный пласт и укладывает его на вертикальную стенку наполнителя 8, уплотняя его и одновременно создавая вертикальную стенку щели. За счет того, что только часть пласта срезается корпусом Параплау, ширина захвата которого в 1/2. . .3/4 раза меньше, чем ширина захвата последующего корпуса, обеспечивается выполнение вертикальных щелей заданной конфигурации со всеми устойчиво выполняемыми агротехническими операциями. Растительные остатки, вносимые минеральные удобрения и органика вместе с накопившейся влагой в последующем способствуют разложению органических веществ. Так как последние были смещены вместе с почвой с дневной поверхности поля, семена сорных растений уничтожаются биологическим путем, а в полостях щелей идут почвообразовательные процессы, направленные на восстановление плодородия почвы. Вертикальные щели 2 вместе с наполнителями 8 являются экранами, исключающими поверхностный сток оросительной воды при дождевании.

Заявленный способ накопления влаги в почве при возделывании озимой пшеницы в условиях орошения на примере сорта Краснодарская 39 обеспечивает прибавку урожая от 1,0 до 1,5 т зерна с гектара.

В таблице 1 показано соответствие агротехнических приемов при формировании элементов продуктивности озимой пшеницы на разных уровнях развития и этапах органогенеза при возделывании на орошаемых землях.

На фиг. 4 показана схема закладки технологического опыта для выявления доли отдельных факторов в общей продуктивности озимой пшеницы в условиях орошения. Площадь опытного поля составляла 10 га. Полив осуществлялся двухконсольным дождевальным агрегатом типа ДДА – 100 МА. Временный ороситель располагался посередине поля. Опыты для установления действия изучаемых факторов, характера и величины их взаимодействия при совместном применении были заложены по плану полного многофакторного эксперимента, который включает следующие схемы вариантов:
Фактор А – фон питания.

Фактор В – способ обработки почвы.

Фактор С – срок сева озимой пшеницы.

Фактор Д – норма высева.

Фактор Е – способ орошения.

Схема опыта по фактору А:
А₀ – без удобрений.

А₁ – N₁₀₄Р₄₆К₄₀
А₂ -N₁₅₆P₇₀K₆₀
А₃ – N₂₀₈P₉₂К₆₀
Дозы минеральных удобрений на вариантах 1, 2, 3, вносились из расчета получения планируемого урожая семян озимой пшеницы, соответственно на 4, 6 и 8 т/га.

Схема опыта по фактору В:
В₀ – отвальная вспашка почвы.

В₁ – отвальная обработка почвы с формированием водопоглощающих щелей.

Схема опыта по фактору С:
С₀ – первый срок сева – 3-я декада августа.

C₁ – второй срок сева – 1-я декада сентября.

С₂ – третий срок сева – 2-я декада сентября.

Схема опыта по фактору Д:
Д₀ – норма высева 4,010⁶ шт./га.

Д₁ – норма высева 5,010⁶ шт./га.

Д₂ – норма высева 6,010⁶ шт./га.

Схема опыта по фактору Е:
Е₀ – поддержание предполивного порога влажности почвы на уровне 70…75% НВ.

E₁ – поддержание дифференцированного предполивного порога влажности почвы на уровне 70-80-70% НВ.

E₂ – комбинированное дождевание (70-80-70% НВ + мелкодисперсное дождевание).

Дождевание осуществлялось агрегатом ДДА – 100МА согласно прилагаемой схеме опытного участка.

В табл. 2 представлены суммы поделяночных урожаев за 1993…1996 гг., полученных при варьировании следующих факторов: фон питания (А), система основной обработки почвы (В), срок сева (С), норма высева (Д) и способ орошения (Е).

Суммы урожайностей по повторениям (P) и вариантам (V) равны между собой, в частности P = V =3956,72.
Используя число уровней для каждого фактора:
l_A=4, l_B=2, l_C=3, l_D=3, l_E=3,
а также число повторений опыта k=4, определяли общее число вариантов:
l=lAl_Bl_Cl_Dl_E=42333=216
и общее число наблюдений в опыте:
N=lk=2164=864.

Корректирующий фактор С находим по формуле
C = (X²)/N.
Суммы квадратов отклонений вычисляли по формулам:.

– общую
C_y = X²-C;
– для вариантов
C_v = V²/k-C;
– для повторений
C_p = P²/l-C;
– для остатка
С_z=С_у-(С_р+C_v).

Варьирование вариантов С_v разлагаем на составляющие его компоненты – суммы квадратов для главных эффектов изучаемых факторов А,В,С,Д,Е и их взаимодействия:
– двухфакторные АВ, АС, АД, АЕ, ВС, ВД, BE, СД, СЕ, ДЕ;
– трехфакторные АВС, АВД, ABE, АСД, АСЕ, АДЕ, ВСД, ВСЕ, ВДЕ, СДЕ;
– четырехфакторные АВСД, АВСЕ, АВДЕ, АСДЕ, ВСДЕ;
– пятифакторное АВСДЕ.

При этом также определяется число степеней свободы действий указанных факторов и их взаимодействий.

В частности, суммы квадратов для факторов А (фон питания), В (система основной обработки почвы) и АВ (их взаимодействия) определяем с помощью табл.3, при построении которой используем данные табл.2. При составлении табл. 3 и дальнейшем определении эффективности факторов А, В и их взаимодействия АВ исключаются факторы С, Д и Е.

Дисперсионный анализ данных составленной таблицы дает возможность определить варьирование факторов А и В, общее варьирование C_а+в+ав и вычитанием найти варьирование взаимодействия АВ:

при числе степеней свободы k_A=l_A-1=4-1=3;

при числе степеней свободы k_B=l_B-1=2-1=1.

C_АВ=С_А+В+АВ-С_А-С_B,
при числе степеней свободы k_AB=k_Ak_B=31=3.

Остальные варьирования факторов и их взаимодействий определяем аналогично. Окончательные результаты дисперсионного анализа сведены в табл.3.

В таблице 4 дисперсионного анализа по F-критерию Фишера проверяем нулевую гипотезу о существенности влияния факторов, определяем величины ошибок средней, разности средних и критерия существенности (HCP₀₅) для раздельного действия и взаимодействий изучаемых факторов.

Фактическое значение F_факт критерия Фишера находим как отношение среднего квадрата фактора или взаимодействия к среднему квадрату ошибки. Теоретическое значение F₀₅ находим из таблицы по числу степеней свободы соответственно фактора или взаимодействия и числу степеней свободы остатка. Действие и взаимодействие факторов принимаем значимым при выполнении условия
F_факт>F₀₅
Проведенный дисперсионный анализ позволил оценить по критерию Фишера достоверность различия групповых средних урожайностей в зависимости от действующих факторов и их взаимодействий. Однако даже при достоверном различии групповых средних отдельные пары средних значений могут и не отличаться значимо.

Для статистической оценки существенности влияния главных эффектов и их взаимодействий на различие пар средних вычисляем ошибку среднего S_d и наименьшую существенную разность на 5%-ном уровне значимости с помощью критерия Стьюдента. Значение критерия Стьюдента t₀₅ находим по таблице по числу степеней свободы остатка. Для действия, например, фактора А:

где S_d – ошибка среднего;
S² – средний квадрат ошибки (групповые и внутригрупповые дисперсии). Наименьшую существенную разность определяем по формуле:
HCP₀₅=t₀₅Sd,
где t₀₅ – табличное значение критерия Стьюдента на 5%-ном уровне значимости.

Долевое участие факторов и их взаимодействий вычисляем относительно суммы квадратов отклонений C. Диаграмма влияния исследованных факторов и их взаимодействий на урожайность озимой пшеницы представлена на фиг.5
Дисперсионный анализ показывает, что наибольший вклад в прибавку урожая вносят фактор А (норма вносимых удобрений) и В (предложенный способ обработки почвы). Из парных взаимодействий значимыми являются почти все взаимодействия, в том числе с предложенным способом. Из тройных взаимодействий статистически значимыми являются взаимное влияние факторов ABE (фон питания + предложенная обработка почвы + способ орошения) и АСД (фон питания + срок сева + норма высева), что экспериментально подтверждает существенность отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения.

При этом вклад взаимодействия АВЕ (фон питания + предложенная обработка почвы + способ орошения) на порядок более весомый, что подтверждает необходимость комплексного совершенствования технологии возделывания озимой пшеницы прежде всего с учетом этих факторов. Доля влияния статистически значимого четверного взаимодействия – факторов ВСДЕ (предложенная обработка почвы + срок сева + норма высева + способ орошения) практически мало существенна, что можно объяснить превалирующим влиянием фактора А (фон питания).

Таким образом, вышеупомянутые сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленные способ и устройство для его осуществления предназначены для использования в сельском хозяйстве при проведении обработки почвы, при этом орудие можно использовать и для обычной вспашки; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств; предложенный способ обработки почвы (рыхление и поделка водопоглощающих щелей) обладают высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях жизненного цикла озимой пшеницы, начиная от произрастания семян, перезимовки и кончая цветением и колошением; способ накопления влаги благоприятно влияет на почвообразовательные процессы, сохранение плодородия почвы, исключение ее смыва и стока оросительной воды; технический результат предложенного орудия для осуществления способа достигается при простоте конструкции, применении известных элементов и характеризуется широкими возможностями.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “промышленная применимость” по действующему законодательству.

Формула изобретения

Способ возделывания озимой пшеницы на орошаемых землях, включающий внесение удобрений, вспашку, влагозарядковый полив, посев, вегетационные поливы и скашивание зеленой массы восковой спелости зерна в валки с последующим обмолотом, отличающийся тем, что одновременно со вспашкой формируют водопоглощающие щели с заполнением последних растительными и корневыми остатками и вносимыми органическими удобрениями, посев проводят параллельно щелям, взаимно удаленным на расстояние, равное половине или ширине захвата сеялки, вегетационные поливы капельным орошением нормой 150-200 м³/га чередуют с мелкодисперсным дождеванием нормой 20-50 м³/га, при этом совмещают внесение микро- и макроудобрений в жидкой форме.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 09.10.2003

Извещение опубликовано: 27.07.2005 БИ: 21/2005