початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2265981

СПОСІБ обробітку БАГАТОРІЧНИХ ТРАВ

Ім'я винахідника: Сидоренко В.Г. (RU); Гончарова Л.Ю. (RU); Сурова Н.Г. (RU); Сидоренко Л.Н. (RU); Пелипенко О.Ф.
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Ростовський державний університет"
Адреса для листування: 344006, Ростов-на-Дону, вул. Б. Садова, 105, Ростовський державний університет, начальнику патентно-ліцензійної служби Н.Г. Сороці
Дата початку дії патенту: 2004.04.06

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до обробки важкосуглинистих незасолених чорноземних грунтів з посівом багаторічних трав. Спосіб включає посів бобових культур чергуються паралельними смугами і злакових культур чергуються рядками. Перетину засіяних сумішшю насіння смуг створюють чергуються квадратні парцелли з аллелопатические сумісних видів рослин, для чого засівають першу смугу конюшиною луговим і лядвенцю рогатого. Другу смугу - сумішшю насіння люцерни сінегібрідной і конюшини лугової, і перпендикулярно до них дві смуги засівають стоколос безостий, ежой збірної, овсяницей луговий і окремо насінням овсяніци луговий, при загальній нормі висіву 33-37 кг / га і співвідношенні злакових і бобових 62 і 38 %, відповідно. При цьому ширина засіяних смуг сумішшю насіння становить 2 м. Відстань між рядками в кожній смузі становить 20 см. При посіві кожної смуги в суміш насіння додають несхоже насіння бобових в кількості не менше половини від засеваемой маси насіння. Винахід дозволяє знизити трудомісткість обробки грунту, ефективно регулювати чисельність і розвиток небажаної рослинності, в тому числі амброзії полинолистої.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до способів обробки важкосуглинистих незасолених чорноземних грунтів посівом багаторічних трав, і призначене для тривалого виробництва кормів або пристрою газонів, регулювання чисельності і розвитку небажаної рослинності, в тому числі амброзії полинолистої, без використання гербіцидів, мінеральних добрив і енергоємних агротехнічних заходів.

Відомий спосіб відновлення лугів, що включає формування певних видів злаково-бобових травосумішей на різних типах грунтів в залежності від агроекологічних, кліматичних факторів і використання видів рослин з широким екологічним діапазоном [1]. Спосіб передбачає посів 29% бобових і 71% злаків на важких грунтах.

Недоліками зазначеного способу є нестійке участь бобових в оброблюваних травосмесях, обумовлене підбором компонентів травосуміші без урахування їх аллелопатические сумісності, невисокий сумарний відсоток участі бобових, запланований для важких грунтів. Все це погіршує поживні властивості одержуваного корми, збільшує грубостебельних сіна, що може негативно вплинути на тварин.

Відомий спосіб боротьби з небажаною рослинністю, що включає обробку грунту і посів багаторічних і однорічних злаково-бобових культур [2]. Суть методу полягає в створенні "ущільненого", "загущенного" агрофітоценозів. Недоліком вказаного способу є невисока стійкість цього фітоценозу при трудомісткий обробітку. Багаторічними дослідженнями авторів (див. Стр.12-15) встановлено, що щільність посіву культурних рослин не завжди ефективно регулює чисельність і розвиток "внедренцев" і є не єдиною причиною стійкості. Так, ущільнені посіви монокультур в наших дослідах виявилися нестійкими до впровадження бур'янів і практично припинили своє існування через 5 років використання.

Відомий спосіб є трудомістким, енергоємним, оскільки передбачає постійну, щорічну обробку грунту, використання високих доз мінеральних добрив і призначений для напівпустельних пасовищ.

Найбільш близьким по виконанню до заявляється способу обробітку багаторічних трав є спосіб, при якому кормові злаково-бобові культури засіваються паралельними чергуються вузькими смугами сумішей бобових і окремими рядками злаків в чистому вигляді. У смугах засівають насіння бобових культур (люцерна, конюшина). В окремих рядках розміщують насіння злакових культур (кострец, їжака, костриця) [3]. Можна вирішити завдання - виробництво кормів для тваринництва, влаштування газонів. Спосіб може бути використаний в сільському господарстві і приймається нами за прототип.

Недоліком способу-прототипу є висока трудомісткість обробки грунту, пов'язана з необхідністю пересівання суміші (раз в 4-5 років) внаслідок нестійкого участі бобових. Крім того, спосіб не передбачає регулювання чисельності і розвитку небажаної рослинності, зокрема амброзії полинолистої.

Створення міцної кормової бази тваринництва, як однієї з найважливіших проблем сільськогосподарського виробництва, вимагає в даний час значного підвищення ефективності використання всіх земельних ресурсів і продовження продуктивної стадії сингенезу культурних фітоценозів (забезпечення продуктивного довголіття).

З попереднього заявляється винаходу рівня техніки в області створення "ущільнених" і "змішаних" посівів багаторічних злаково-бобових кормових культур сенокосно-пасовищного режиму користування слід, що при обробленні травосмесей не враховуються принципи формування вертикальної і горизонтальної структури зрілих лугових природних співтовариств (клімакс-фітоценозів ), що представляють екологічно безпечні фитоценотические способи оптимізації агроекосистем, в тому числі і агрофітоценозів.

Газони - це рослинні угруповання, близькі за своєю природою до культурних луках (травосумішах). Практикою створення і вирощування газонів різного призначення багато запозичується в лугознавство. Однак до сих пір недостатньо розроблені еколого-ценотичні принципи створення стійких до несприятливих факторів середовища і впровадження небажаної рослинності довголітніх газонних культурфітоценозів.

Завданням винаходу є розробка фитоценотических оптимального способу обробітку багаторічних трав, при якому оптимізація не менш ніж на кілька десятиліть досягається тільки технологічно відтвореним конструюванням - посівом "мозаїчного" агрофітоценозів (АЦМ).

Рішення поставленого завдання засноване на дослідженні наступних показників функціонування і фітоценотичної замкнутості експериментальних агрофітоценозів, що обробляються різними способами:

- Запасів надземної, підземної фіто- і мортмасси;

- Закономірностей і особливостей формування та деструкції фітомаси первинної біологічної продукції, закономірностей засвоєння і ефективності використання азоту і вуглецю на формування цієї продукції і відтворення ґрунтової родючості;

- Динаміки Ботанічному складу і основні демографічні параметри агроценопопуляцій;

- Інтенсивності фотосинтезу;

- Калорійності, основних показників фотосинтетичної діяльності рослинних компонентів; ефективності використання фотосінтезной енергії автотрофами досліджуваних ценозів, енергетичних потоків; алелопатичного ґрунтовтоми, особливостей фізіолого-біохімічного взаємовпливу проростків насіння і рослин; особливостей організації мікробної спільнот і функціональної активності мікроорганізмів; конкурентної потужності популяцій і екологічні стратегії, сукцессии; показників біохімічних властивостей зеленої фітомаси.

Технічним результатом винаходу є зниження трудомісткості обробки грунту за рахунок підвищення стійкості, забезпечення продуктивного довголіття агрофітоценозів з багаторічних злаково-бобових трав, а й ефективне регулювання чисельності і розвитку в ньому небажаної рослинності, в тому числі амброзії полинолистої.

Технічний результат досягається тим, що у відомому способі обробітку багаторічних трав, що включає посів бобових чергуються паралельними смугами і злакових культур чергуються рядками, відповідно до винаходу при посіві перетином засіяних сумішшю насіння смуг створюють чергуються квадратні парцелли з аллелопатические сумісних видів рослин. Для чого засівають першу смугу конюшиною луговим і лядвенцю рогатого, другу смугу - сумішшю насіння люцерни сінегібрідной і конюшини лугової і перпендикулярно до них дві смуги засівають стоколос безостий, ежой збірної, овсяницей луговий і окремо насінням овсяніци луговий при загальній нормі висіву 33-37 кг / га і співвідношенні злакових і бобових 62 і 38% відповідно.

Інша відмінність полягає в тому, що ширина засіяних смуг сумішшю насіння становить 2 м.

Інша відмінність полягає в тому, що відстань між рядками в кожній смузі становить 20 см.

Інша відмінність полягає в тому, що при посіві кожної смуги в суміш насіння додають несхоже насіння бобових в кількості не менше половини від засеваемой маси насіння.

Зазначений якісно-кількісний склад травосумішей і спосіб їх обробітку є оптимальним для програмування сукцессии і підвищення ступеня фітоценотичної замкнутості оброблюваних агрофітоценозів, що дозволяє посів та агротехнічні заходи здійснювати одноразово, на строк не менше 16 років, і знизити кількість небажаної рослинності, зокрема амброзії полинолистої.

Спосіб обробітку багаторічних трав пояснюється кресленнями і таблицями.

	На фіг.1 наведена схема розміщення смуг, що чергуються посіву сумішей бобових культур. На фіг.2 наведена схема розміщення смуг, що чергуються посіву сумішей злакових культур, перпендикулярних до смуг бобових культур. На фіг.3 приведена схема горизонтальної структури агрофітоценозів (АЦМ), отримана при перетині смуг, що чергуються бобових і злакових культур, які потрапили при посіві в квадратні парцелли.

У таблиці 1 показані абсолютний (г / м ²⁾ і відносний (%) внесок злаків і бобових у загальну надземну фітомасу агрофітоценозів на фенофазу масового цвітіння (і першого укосу) за 15-16 років обробітку.

У таблиці 2 показано вплив кількості та складу посіяних видів, загальної норми висіву, участі бобових, наявність добавок невсхожімі насіння при посіві, ширини засіваються паралельних смуг, борозен в музичних агрофітоценозах на показники їх стійкості, продуктивності, фітоценотичної замкнутості.

У таблиці 3 показано вплив кількості та складу посіяних видів, загальної норми висіву, участі бобових, наявність добавок невсхожімі насіння при посіві, ширини засіваються паралельних смуг, борозен в полосном і суцільному агрофітоценозах на показники їх стійкості, продуктивності, фітоценотичної замкнутості.

Приклад конкретного виконання способу

Готували для посіву насіння лядвенца рогатого, конюшини лугової, люцерни сінегібрідной, костриці луговий, стоколосу безостого, їжаки збірної і несхоже насіння люцерни, для чого визначали відомим способом пригнічення і стимуляцію (взаємовплив) проростання насіння в поєднаннях, відповідних якісним і кількісним складом парцелл за методом біологічних тестів [4] в співвідношенні злакових і бобових 62% і 38% відповідно:

№1 - конюшина, люцерна з овсяницей, Костреця і ежой;

№2 - конюшина, лядвенец з овсяницей, Костреця і ежой;

№3 - конюшина і люцерна з овсяницей;

№4 - конюшина і лядвенец з овсяницей (див. Фіг.3).

Розраховували засівати площа сільськогосподарських угідь або парку (газону) для визначення необхідної кількості схожих насінин.

У загальну масу схожих насінин додавали несхоже насіння люцерни, отримані на насіннєвий станції як відбраковані, в співвідношенні 2: 1.

Передбачувану для посіву площа витримували під паром протягом 2-3 літніх місяців, на ній провокували проростання небажаної рослинності (сегетальних видів, бур'янів) за відомим методом [5].

Восени перед посівом проводили боронування при низьких позитивних температурах (2-5 ° С) і при відсутності атмосферних опадів.

Посів проводили стандартної зернотравной сівалкою смугами шириною 2 м в борознах на відстані 20 см. Розрахунок норми висіву насіння схожості виробляли відповідно до розмірів підготовленої для посіву площі, з урахуванням відсотків схожості насіння, з урахуванням алелопатичного взаємовпливу рослин в парцелу, що визначаються аналогічно тому, як це пропонується в своїй праці Гродзинського [4]. У нашому прикладі при розрахунках виходили з того, що загальна норма висіву - 37 кг / га, а запланована участь злаків і бобових у ній 62 і 38% відповідно. Результати розрахунку норми висіву окремих культур наведені нижче.

Як показано на фіг.1, смуги бобових культур при посіві чергували по схемам:

перша смуга - конюшина луговий + лядвенец рогата з нормою висіву 8 і 6 кг / га відповідно;

друга смуга - люцерна сінегібрідная + конюшина луговий з нормою висіву 8 і 6 кг / га відповідно.

Смуги злакових культур чергували при посіві за схемами:

третя смуга - стоколос безостий + їжака збірна + костриця лучна з нормою висіву 12, 5, 6 кг / га відповідно;

четверта смуга - костриця лучна з нормою висіву 23 кг / га і далі чергують смуги 1 і 2, 3 і 4.

З пересічних засіяних смуг отримували чергуються квадратні парцелли площею 2 × 2 м ² (фіг.3).

Додавання половинної частки невсхожімі насіння бобових в кожну порцію суміші замінює внесення органічних і мінеральних добрив у мінімальній початковій дозі.

Додавання лядвенца рогатої до складу травосуміші забезпечує не тільки збільшення частки фітомаси бобових в агрофітоценозів, оптимізацію азотного режиму грунту, як результат симбіотичного зв'язку бобових рослин з бульбочкових бактерій, але і знижує ймовірність фітопатології рослин завдяки фітонцидним властивостям лядвенца [6].

В результаті описуваного обробітку багаторічних трав заявляється способом отримані чергуються квадратні парцелли, складові мозаїчну горизонтальну структуру агрофітоценозів (АЦМ) (див. Табл.1 позиції 3, 4, 5, 6 по вертикалі з 1988 по 2002 р .; табл.2, всі графи по вертикальній позиції 2). У парцелу №1-4 сообітают аллелопатические сумісні види, що пригнічують на тривалий період, не менше 16 років, розвиток небажаної рослинності, в тому числі амброзії полинолистої без застосування гербіцидів і спеціальних агротехнічних заходів. Збільшується термін інтенсивного використання сконструйованих агрофітоценозів в цілому і термін існування бобових в них; знижується трудомісткість обробітку багаторічних трав.

Експериментальні дослідження підтвердили можливість здійснення винаходу і оптимальність запропонованого способу для забезпечення зниження трудомісткості обробітку, високого рівня фітоценотичної замкнутості. Цей спосіб відрізняється від відомих способів обробітку агрофітоценозів різної горизонтальною структурою - смугової (АЦП) і суцільний (АЦС) (табл. 1 позиції 3, 4, 5, 6 по вертикалі з 1988 по 2001 р.р .; табл.2 позиції 3, 4, 5 по вертикалі з 1 по 19 рядки; табл.3 позиції 2, 3 по вертикалі з 1 по 22 рядок).

Для посіву експериментальних агрофитоценозов застосовувалися однакові передпосівні агротехнічні заходи, перераховані вище, але різняться за планованому співвідношенню компонентів (табл. 2 позиції 2, 3, 4, 5 по вертикалі, 7-й рядок), конструюється горизонтальній структурі - "мозаїчної", "смугової "," суцільний "(див. табл. 2, 3), по ширині засіваються смуг (табл. 2 позиції 2, 3, 4, 5 по вертикалі, 5-й рядок), за відстанню між борозенками (табл. 2 позиції 2 , 3, 4, 5 по вертикалі, 6-й рядок; табл. 3 позиції 2, 3 по вертикалі, 7-й рядок).

Таким чином, крім способу посіву "мозаїчних" агрофітоценозів з нормою висіву 37 кг / га (АЦМ) засіваються, як показано на фіг.1, 2, 3, досліджувалися "мозаїчні" агрофітоценози з нормою висіву менш 37 кг / га (табл. 2 позиції 3, 4, 5 по вертикалі, 3-й рядок), іншим набором видів (табл. 2 позиції 3, 4, 5 по вертикалі, 2-й рядок) без додавання невсхожімі насіння при посіві (табл. 2 позиції 3, 4 , 5 по вертикалі, 3-й рядок), з відстанню між борозенками 0,15 м (табл. 2 позиції 3, 4, 5 по вертикалі, 6-й рядок), співвідношенням бобових і злакових 24 і 76% (табл. 2 позиції 3, 4, 5 по вертикалі, 7-й рядок), але з шириною смуг 0,5 м (табл.2 позиції 3, 4, 5 по вертикалі, 5-й рядок).

При вирощуванні "полосного" агрофітоценозів (АЦП) засівалися чергуються паралельні смуги шириною по 3 м і 1,6 м, до складу яких відповідно входили люцерна сінегібрідная + лядвенец рогата + костриця лучна + стоколос безостий + їжака збірна і окремо конюшина луговий (табл. 3 позиція 2 по вертикалі, з 1 по 22-й рядок).

При вирощуванні "суцільного" агрофітоценозів (АЦС) ті ж шість культур (люцерна сінегібрідная + лядвенец рогата + костриця лучна + стоколос безостий + їжака збірна і конюшина луговий) були висіяні в ньому як традиційна травосмесь в борозенки з шириною міжрядь 0,15 м (табл .3 позиція 3 по вертикалі, з 1 по 22-й рядок).

Контролем служили посіви монокультур тих же видів - чисті посіви (ПП): ПП костреца, ПП овсяніци, ПП їжаки, ПП лядвенца, ПП люцерни, ПП конюшини. Площа посівів близько 30000 м ^2.

Динаміка розвитку амброзії полинолистої досліджувалася у всіх змішаних агрофітоценозах (табл. 2 рядки з 14 по 19; табл.3 рядки з 15-20), а й в монокультурі - самосів на колишньої ріллі, сумарна площа якої становила 400 м ^2.

Динаміка вкладу злаків і бобових у загальну надземну фітомасу агрофітоценозів на фенофазу максимального розвитку всіх ценопопуляций культурних рослин (і дату першого укосу) показана в табл.1, 2 (позиція 2, 3, 4, 5 по вертикалі, з 7 по 9-й рядок ), 3 (позиція 2, 3 по вертикалі, з 8 по 10-й рядок). Вона вважається основним показником стійкості злаково-бобових травосумішей. У мозаїчному агрофітоценозів (АЦМ) внесок бобових в надземну фітомасу з 1988 по 2002 р.р. коливався незначно (за винятком перших двох років) при запланованому 38%. У цьому агрофітоценозів відзначений ефект витіснення амброзії полинолистої. В агрофітоценозах смугової і суцільний структури посіву зазначалося зміна вкладу бобових від 35% до 0% при спочатку запланованому - 38%. Ефекту витіснення амброзії в цих агрофітоценозах, а й в чистих посівах не спостерігалося.

Таким чином, встановлено, що мозаїчна горизонтальна структура (АЦМ) при позитивному аллелопатические взаємовплив сообітающіх видів сприяє стійкості агрофітоценозів (і агроекосистеми в цілому) не менше ніж на 16 років.

Тільки при заявляється способу обробітку агрофітоценозів стабільні середні багаторічні показники, динаміка цих показників схильна незначним флуктуацій.

Як випливає з табл. 2, тільки рекомендована норма висіву і співвідношення злаків і бобових є оптимальною для досягнення технічного результату.

Вихід за межі заявлених співвідношень призводить до погіршення всіх показників стійкості і продуктивності агрофітоценозів, в тому числі до збільшення чисельності в них амброзії полинолистої (табл.2 рядки 2-21).

Як випливає з таблиці 3, стійкий ценотичний режим (стійкість показників) в рослинних співтовариствах відзначається тільки при заявляється "мозаїчному" способі обробітку багаторічних трав.

Стійкий ценотичний режим досягається одноразовим посівом квадратних парцелл при позитивному аллелопатические взаємовплив рослин в них (що здійснюється за посередництвом мікроорганізмів), при самовідтворенні ґрунтової родючості.

Як підтверджено експериментальними дослідженнями (табл.3), при використанні інших способів обробітку багаторічних трав (наприклад, при засіву суміші злаків і бобових смугами і конюшини лугової окремої смугою) отримані неоптимальні показники стійкості, продуктивності, фітоценотичної замкнутості (тобто розвитку небажаної рослинності в посівах багаторічних трав).

ВИКОРИСТОВУВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. А.С. РФ №2071229, кл. А 01 В 79/00, опубл. 10.01.97.

2. А.С. РФ №2105448, кл. А 01 В 79/02, опубл. 27.02.98.

3. А.С. РФ №94030508, кл. А 01 В 79/02, опубл. 20.12.96.

4. Гродзинський А.М. Перспектива вивчення і використання аллелопатии в рослинництві // Роль аллелопатии в рослинництві. Київ, 1982. С.3-14.

5. А.С. РФ №95119201, кл. А 01 В 79/00, 35/00, опубл.14.11.95.

6. Медведєв П.Ф., Сметаннікова А.І. Кормові рослини Європейської частини СРСР. Л., 1981. с.169-170

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб обробітку багаторічних трав, що включає посів бобових культур чергуються паралельними смугами і злакових культур чергуються рядками, що відрізняється тим, що перетином засіяних сумішшю насіння смуг створюють чергуються квадратні парцелли з аллелопатические сумісних видів рослин, для чого засівають першу смугу конюшиною луговим і лядвенцю рогатого, другу смугу - сумішшю насіння люцерни сінегібрідной і конюшини лугової і перпендикулярно до них дві смуги засівають стоколос безостий, ежой збірної, овсяницей луговий і окремо насінням овсяніци луговий при загальній нормі висіву 33-37 кг / га і співвідношенні злакових і бобових 62 і 38%, відповідно.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що ширина засіяних смуг сумішшю насіння становить 2 м.

3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що відстань між рядками в кожній смузі становить 20 см.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що при посіві кожної смуги в суміш насіння додають несхоже насіння бобових в кількості не менше половини від засеваемой маси насіння.

Версія для друку
Дата публікації 06.03.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів