Способ возделывания риса на землях сельскохозяйственного назначения, не относящихся к рисовым оросительным системам, на капельном орошении под мульчирующей пленкой - RU2776320C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к рисоводству.

Известен способ выращивания растений (пат. SU №1079212 A01G 13.02, 19.03.1983), включающий расстилание над высаженными растениями полосы пленки (ширина полосы зависит от размера укрываемых растений и должна быть равна примерно тройной высоте растения), в пленке делаются крестообразные разрезы непосредственно над растениями, через разрезы надземная часть растений извлекается наружу. Затем на пленку между растениями раскладываются какие-либо тяжелые предметы (для прижимания пленки к почве и предотвращения ее перемещения при сильном ветре), после чего оба края пленки поднимаются вверх и скрепляются вместе над растениями. Получается укрытие типа туннеля, в котором почва изолирована от растений пленкой, являющейся одновременно мульчой.

Недостатками данного способа являются низкая эффективность возделывания культуры риса в связи с большой трудоемкостью производства, высокими финансовыми затратами, отсутствием орошения.

Известен способ возделывания хлопчатника под пленкой (агротехнология) (пат.RU №2637729, А01В 79.02, 05.06.2015), включающий расстилку пленки на почве, посев семян через отверстия, выполненные в пленке, в гнездо с одновременной заделкой краев пленки почвой, нарезку поливной борозды и мульчирование. В способе во время заделки краев пленки предотвращают ее механические прорези и засыпание землей, а мульчирование проводят после укладки семян непосредственно в гнездо с закрытием мульчей отверстий пленки, которую не снимают и убирают вместе с выращенным кустом хлопчатника.

Недостатками данного способа являются большие объемы планировочных и земляных работ для нарезки поливных борозд, большие расходы оросительной воды при орошении риса по бороздам, использование дренажных систем, в том числе дренажных насосов. Кроме того, возделывание растения с орошением по бороздам приводит к процессам слитизации, что в свою очередь приводит к потере структурности и деградации почв, а также снижению мелиоративного состояния почв, заболачиванию и рискам возникновения процессов вторичного засоления. Осуществление данного способа требует больших финансовых затрат и трудовых ресурсов.

Известен способ выращивания риса рассадным способом на периодическом орошении, включающий технологию выращивания рассады риса в фитотроне в питательных горшочках, в качестве субстрата используют смесь из различных компонентов: высокоплодородной полевой земли, дерновой земли, перегноя, верхового торфа, крупнозерного песка с добавлением минеральных удобрений по количеству и соотношению с учетом потребности в азотном питании риса при начальном росте и развитии рассады риса и содержание гумуса в субстрате не ниже 40%, плотности меньше единицы, порозности 60-90%, содержание воздуха не ниже 10% с поддержанием оптимальной температуры при выращивании рассады риса в солнечную погоду днем поддерживают 20-24°С, в пасмурную - 16-18°С, ночью - 15-16°С, оптимальной предполивной влажности - на уровне 55-65%, относительной влажности воздуха - 60-70%, регулирование освещености с помощью люминесцентных ламп с выключением их на ночь, кроме того, рассаду в фазу 2-3 листьев 1 раз подкармливали азотно-фосфорными удобрения в растворенном виде, что соответствовало требованиям выращивания рассады риса и технологию выращивания риса на опытном поле: основную обработку почвы на глубину 0,20-0,25 м; рыхление на глубину 0,16-0,18 м; выравнивание поля; боронование на глубину 0,16-0,18 м; выращивание рассады риса; допосевное основное внесение минеральных удобрений в размере 25% от нормы NPK, опрыскивание почвы гербицидом (против однолетних злаковых) вслед за рыхлением; опрыскивание биологически активным веществом за 2 дня до высадки рассады; высадка рассады в открытый грунт S чека 1,2 м² (длина 1,2 м, ширина - 1,0 м) растения расположены в 4 ряда, между рядами 28 см, между растениями 24 см; орошение по риса по технологии «прерывистого затопления», а именно одновременно с высадкой рассады подавали воду до затопления рассады на 5-7 см затем после полной приживаемости рассады при увлажнительных поливах для кратковременной аэрации верхнего слоя почвы воду подавали до затопления на 7-10 см до наступления фазы кущения и появления 8-10-го листа; внесение минеральных удобрений (прикорневая подкормка) в размере 50% от нормы N, 25% NH₄NO₃, 10% P₂O₅, 50% K₂SO₄ после полной приживаемости, фаза кущения и в период трубкования; обработка инсектицидами для профилактики (трипсы, пьявица, тля) в фазу кущение -выход в трубку; обработка фунгицидами для профилактики в фазу выхода в трубку; удаление сорной растительности вручную в течение вегетационного периода; уборка урожая (Л.П. Ионова, Н.Д. Смашевский, А.С. Бабакова Адаптация российских и иранских сортов риса при выращивании рассадным способом и периодическом орошении в условиях аридной зоны // Вестник Алтайского государственного аграрного университета №10 (156), 2017).

Недостатками данного способа являются высокая оросительная норма по сравнению с капельным поливом, высокая засоренность сорной растительностью рисовых чеков в виду отсутствия мульчирующей пленки, что снижает урожайность и качество получаемого зерна, требует дополнительных финансовых затрат и трудовых ресурсов для осуществления данного способа и является причиной высокой себестоимость и низкой рентабельности производства риса. Известный способ не может быть рекомендован для рисовых оросительных систем Краснодарского края из-за низкоплодородных тяжелых слитых черноземов Абинского района Краснодарского края. Выполняемое в известном способе основная обработка почвы на глубину 0,20-0,25 м на тяжелых слитых почвах рисовой оросительной системы будет не эффективной для фильтрации воды с рисовых чеков и создания оптимальных условий для окислительных процессов в осенне-весенний период. Осуществляемое в способе осенью рыхление на глубину 0,16-0,18 м также является недостаточным для предотвращения пересыхания почвы после глубокой вспашки и активизация дыхательной активности почвы. Описанная в способе технология выращивания рассады риса в фитотроне в питательных горшочках малоэффективна для почвенно-климатических условий Абинского района Краснодарского края и может привести как к низкой ее приживаемости после высаживания, так и массовой гибели рассады.

Известен способ возделывания риса на капельном орошении, включающий использование агротехники риса рекомендованной ВНИИ риса для затопляемого риса и ВНИИОЗ для возделывания риса на не насыщенной водой почве, обработку почвенными гербицидами после посева риса, опрыскивание гербицидами контактного действия в фазе 2-3 листьев для борьбы с однодольными и двудольными сорняками, систему орошения, состоящую из капельной линии, через которую осуществляется подача воды через капельницу расходом 1,8 л/час, и расстоянием между водовыпусками -0,33 м, увлажнителями - 0,6 м; поддержание влажности почвы по следующим вариантам водного режима почвы: 1. поддержание влажности в активном (0,6 м) слое почвы не ниже 80% наименьшей влагоемкости в течение всего вегетационного периода риса, 2. то же, что и в 1 варианте до конца фазы кущения в слое 0,4 м, а от фазы трубкования до полной спелости зерна - 0,6 м, 3. водный режим почвы до начала восковой спелости зерна по 2 варианту, с последующим снижением в фазе начала восковой спелости предполивной влажности до 70% наименьшей влагоемкости, 4. водный режим почвы в слое 0,6 м регулировали по схеме: 70-80-70% от наименьшей влагоемкости (70% наименьшей влагоемкости от посева до начала кущения и от конца молочной до полной спелости зерна; 80% от наименьшей влагоемкости - от кущения до конца молочной спелости); внесение удобрений по 3 вариантам доз, рассчитанных на получение 5 (N₁₀₉ Р₆₂ K₇₅), 6 (N₁₃₁ Р₇₄ K₉₀) и 7 (N₁₅₇ Р₉₀ K₁₀₈) т с 1 га зерна (Н.Н. Дубенок, И.П. Кружилин, Н.М. Абду, М.А. Ганиев, К.А. Родин Продуктивность суходольного риса при капельном орошении // Известия ТСХА, выпуск 6, 2015 год с. 92-99.; И.П. Кружилин, М.А. Ганиев, К.А. Родин, А. Б. Невежина Обоснование предшественников и норм посева для получения планируемой урожайности риса при капельном орошении // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование, №4 (48), 2017, с. 77-84.)

Недостатками данного способа являются высокая засоренность рисовых чеков сорной растительностью в виду отсутствия мульчирующей пленки, низкая эффективность производства риса в условиях мелиоративно-водохозяйственного комплекса Абинского района Краснодарского края, что обусловлено различными почвенно-климатическими условиями возделывания риса в Волгоградской области и Краснодарском крае. В отличие от светло-каштановых почв ФГУП «Орошаемое», г. Волгограда на тяжелых слитых черноземах Абинского района Краснодарского края расстояние между водовыпусками - 0,33 м и между капельными лентами -0,6 м будет слишком большим, чтобы обеспечить равномерное распределение увлажнительного контура на заданную глубину, что приведет к переувлажнению верхнего слоя и недоувлажнению нижней границы увлажняемого контура. Глубина увлажнения 0,4 м является недостаточной для рассматриваемых почв Абинского района Краснодарского края. Используемые в способе дозы внесения минеральных удобрений неэффективны на изначально низкоплодородных слитых черноземах Абинского района Краснодарского края.

Известны способы выращивания риса на капельном орошении под пластиковой пленкой (Method of drip irrigation under plastic film for rice cropping WO/2015/095989, A01G 22/22, 02.07.2015; Method of drip irrigation under plastic film for rice cropping CN 103733930, A01G 16/00, 23.04.2014 Method for rice cultivation via drip irrigation under plastic film IN 3119/MUMNP/2015, A01G 16/00, 03.06.2016; Method of drip irrigation under plastic film for rice cropping US 2016/0150745, A01G 25/02, 02.06.2016; Method of drip irrigation under plastic film for rice cropping PH 1/2015/502551, A01G 25/02, 22.02.2016), включающие выращивания риса под пластиковой пленкой посредством капельного орошения с нормой полива 10500-12000 m³/hm² в течение всего периода вегетации риса, повторность поливов 38-45 раз в течение всего периода вегетации риса, период полива - 3-4 дня, и 1-2 дня в сезон пикового водопотребления культуры; подготовку семян, подготовку почвы, включающую борьбу с сорняками посредством выполнения вспашки на глубину 15-20 cm, прикатывание почвы и опрыскиванием смешанными гербицидами перед посевом и через 15-25 дней после посадки, посев риса при этом плотность посевов составляет 33300-36000 holes/mu с предпочтением 33300 holes/mu или 30500-32600 holes/mu, с предпочтением 30500 holes/mu, при плотности 33300-36000 holes/mu ширина пленки составляет 215-225 cm, с предпочтением 220 cm, с шагом между водовыпусками от 9 до 10 cm, ширина посадки 235-245 cm, с предпочтением 240 cm, в качестве режима наилучшей конфигурации полива принимается под 1 пленкой, 3 трубки, 12 рядков: 13 cm+24 cm+13 cm+20 cm+13 cm+24. cm+13 cm+20 cm+13 cm+24 cm+13 cm+50 cm, три капельные ленты равномерно распределены между 12 рядками риса, при плотность посевов 30500-32600 holes/mu и шириной пленки 155-165 cm, с шагом между водовыпусками от 9 до 10 cm, ширина посадки составляет 170-180 cm, принятая конфигурация полива под 1 пленкой, 2 трубки, 8 рядков: 12,5 cm+26 cm+12,5 cm+26 cm+12,5 cm+26 cm+12,5 cm+47 cm, две капельные ленты равномерно распределены между 8 линиями риса; уход за посевами; внесение удобрений, а именно внесение навоза при вспашке полей поздней осенью нормой 15-20 t/hm² и диаммония фосфата один раз нормой 40-50 kg/hm² после чего выполняют глубокую вспашку, внесение растворимых органических удобрений нормой 120-150 kg/hm² и минеральных удобрений нормой чистого азота 330-345 kg/hm², с предпочтением нормы в 330 kg/hm², Р₂О₅ - 150-160 kg/hm², K₂O 70-90 kg/hm², водорастворимого Si-удобрения 25-30 kg/hm², борного удобрения и цинкового удобрение 7 и 8 kg/hm² соответственно; борьбу с вредителями и другие этапы.

Недостатками данных способов являются недостаточно высокая эффективность производства риса, что обусловлено несоответствием почвенно-климатических условий и технико-технологическим возможностям возделывания риса в Китае и на землях мелиоративно-водохозяйственного комплекса Абинского района Краснодарского края, а, следовательно, и неэффективностью применения заявленных в изобретениях совокупности приемов и технологических операций, а также предлагаемых схем раскладки капельной ленты, посадки риса, норм посева риса, сроков и доз вносимых минеральных и органических удобрений, а также сроков обработки посевов.

Наиболее близким техническим решением к заявленному предложению является способ посева риса на капельном орошении под пластиковой пленкой, включающий выращивания риса под множеством пластиковых пленок для мульчирования посредством капельного орошения, включающий подготовку семян; подготовку почвы, включающую предотвращение распространения сорняков осуществляемую посредством обработки почвы перед посевом, опрыскивания смешанными гербицидами после посева и повторного опрыскивания смешанными гербицидами через 45-15-25 дней; посев в ряды; управление рассадой с использованием стимуляторов укоренения через систему капельного орошения от посадки до фазы кущения; управление орошением риса через систему капельного полива оросительной нормой 10500-12000 m³/hm² в течение всего вегетационного периода риса или осуществляемое по стадиям вегетации риса: от стадии всходов до стадии трилистника: при плохом увлажнении почвы после выращивания риса проведение полива 2-3 раза, общим объемом полива 900-1200 m³/hm², от стадии трилистника до начального периода фазы выхода в трубку: проведение полива 8-10 раз, общим объемом полива 2400-2700 m³/hm², с начального периода фазы выхода в трубку до этапа фаза выметывания: проведение полива 9-10 раз, общим объемом полива 2700-3000 m³/hm², от фазы выметывания до фазы цветения: проведение полива 5-6 раз, общим объемом полива 1200-1500 m³/hm², от фазы цветения до стадии созревания: проведение полива 14-16 раз, общим объемом полива 3300-3600 m³/hm² или путем капельного полива 38-45 раз в течение всего периода вегетации риса; управление внесением удобрений когда от посадки до созревания рассады риса растения удобряют чистым азотным удобрением в количестве 330-345 kg/hm² или при особых требованиях к управлению внесением различных удобрений используют следующую технологию: базовое удобрение: однократно равномерно вносят навоз под глубокую вспашку полей поздней осенью нормой 15-20 t/hm² и 40-50 kg/hm² диамония фосфата; удобрение для всходов: если почва засоленная, щелочная, имеет неравномерное плодородие, имеет недостаток питательных веществ, пятнистость и некоторые слабые саженцы то вносят 20-30 kg/hm² чистого азота, 25-30 kg/hm² Р₂0₅, 10-15 kg/hm² K₂O и 3,5-4 kg/hm² цинковых удобрений капают вместе с водой 2-3 повторностями для стимулирования роста всходов; удобрение для фазы кущения: 110-120 kg/hm² чистого азота, 30,0 kg/hm² Р₂0₅, 10-15 kg/hm² К₂0, 25-30 kg/hm² водорастворимого Si-удобрения, 7-8 kg/hm² борного удобрения и 3,5÷4- kg/hm² цинкового удобрения вносят вместе с водой 3 раза; удобрение для начальной фазы выхода в трубку: 2-3 кратной повторностью вносят 110-120 kg/hm² чистого азота, P₂O₅ 35-40 kg/hm², K₂O 25-30 kg/hm² и 60-75 kg/hm² растворимого органического удобрения; удобрение для фазы колошения: 3-4 кратной повторностью вносят: от 50 до 60 kg/hm² чистого азота, P₂O₅ 30^0 kg/hm², К₂0 25-30 kg/hm² и 60-75 kg/hm² растворимого органического удобрения или применение общей системы удобрений за вегетацию риса состоящей и внесения 15-20 kg/hm² навоза, 120-150 kg/hm² растворимого органического удобрения, 300-330 kg/hm² чистого азота, 150-160 kg/hm² Р₂0₅, 70-90 kg/hm²К₂0, 25-30 kg/hm² водорастворимого Si-удобрения, 7-8 kg/hm² борного удобрения и цинкового удобрения соответственно; при этом плотность посева составляет 33300-36000. holes/mu, ширина каждой пленки составляет 215-225 cm, а расстояние между водовыпусками капельной ленты составляет от 9 до 10 cm, размещение каждых двенадцати рядков риса под одной пленкой и использование трех капельных лент так, чтобы расстояния между соседними рядками были следующими: 13 cm, 24 cm, 13 cm, 20 cm, 13 cm, 24 cm, 13 cm, 20 cm, 13 cm, 24 cm, 13 cm и 50 cm соответственно, при этом три капельные ленты равномерно распределены между двенадцатью рядками риса или при плотности посевов 30500-32600 holes/mu, ширина каждой пленки составляет 155-165 cm, расстояние между водовыпусками капельной ленты составляет от 9 до 10 cm, с размещением восьми рядков риса под одной пленкой и использование двух капельных лент так, чтобы расстояния между соседними рядками были следующими: 12,5 cm, 26 cm, 12,5 cm, 26 cm, 12,5 cm, 26 cm, 12,5 cm и 47 cm, соответственно, при этом две капельные ленты равномерно распределены между восьми рядками риса. (Method of drip irrigation under plastic film for rice cropping) (пат.US №10278341, B2, 07.05.2019).

Недостатками данного способа являются неэффективность или/и невозможность реализации предлагаемых в способе совокупности приемов и технологических операций, а также их выполнение в заявленной последовательности в условиях мелиоративно-водохозяйственного комплекса Абинского района Краснодарского края, что обусловлено почвенно-климатическими условиями, сортовыми и технологическими возможностями. В частности рисосеющие районы КНР расположены в субтропическом и тропическом климате с суммой активных температур и солнечной активностью в вегетационный период значительно превышающие средние значения этих величин для рисосеющих районов Абинского района Краснодарского края. Физические и химические свойства вторично-карбонатных рисовых почв, преобладающих в рисосеющих районах Китая отличаются от лугово-черноземных, луговых, аллювиальных лугово-болотных (тяжелых слитых черноземов) почв мелиоративно-водохозяйственного комплекса Абинского района Краснодарского края, большинство из которых с началом использования под рисосеяние теряют благоприятные физические свойства и становятся деградированными, слитыми, вязкими, оглеенными образованиями. Применение корневых стимуляторов не эффективно при возделывании рассадного риса в связи с выращиванием рассады риса на защищенном грунте. Орошение риса через систему капельного полива оросительной нормой 10500-12000 m³/hm² в течение всего вегетационного периода риса или осуществляемое по стадиям вегетации риса с заданными оросительными нормами, сроками и количеством поливов не могут быть реализованы в природно-климатических условиях и почвах Абинского района Краснодарского края.

Техническим результатом изобретения является повышение продуктивности риса, улучшение мелиоративного состояния почв и биометрических показателей культуры риса, снижение оросительной нормы снижение трудоемкости и себестоимости производства риса.

Технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания риса, включающем выращивание риса на капельном орошении под пластиковой пленкой, подготовку семян, почвы и рассады, управление орошением риса через систему капельного полива и внесением удобрений, согласно изобретению рис возделывают на землях сельскохозяйственного назначения не относящихся к рисовым оросительным системам на капельном орошении под пластиковой и/или биоразлагаемой перфорированной пленкой, предварительно в первый год возделывания риса осенью, после уборки предшественника, однократно производят основную обработку почвы на глубину 0,18-0,22 м, после чего весной первого года осуществления способа выполняют ежегодный весенне-осенний технологический цикл работ, включающий: боронование зубовыми боронами в два следа на глубину 0,08 м, далее выполняют выравнивание и прикатывание поверхности почвы; сборку системы капельного орошения, включая систему фертигации и укладку на поверхность почвы капельных лент с шагом между водовыпусками - 10 см, диаметром и толщиной стенок капельной ленты - 16 мм и 0,15 мм соответственно, причем водовылив капельной ленты в л/ч на 1 м принимается из условия обеспечения требуемой влажности в заданном слое почвы для культур рисового севооборота, при этом расстояние между капельными лентами равно 56 см, подготовку семян риса, включающую их протравливание против семенной инфекции и однократную предпосевную обработку их регулятором роста, а предпосадочный полив перед посадкой рассады риса осуществляют нормой обеспечивающей влажность почвы 90% от наименьшей влагоемкости в слое 0,6 м и обрабатывают поверхность почвы почвенными гербицидами, далее осуществляют укладку перфорированной мульчирующей пленки между полосами которой выполняют технологические проезды и проходы, которые покрывают нетканым геосинтетическим материалом, при этом ширина полос перфорированной мульчирующей пленки и расстояние между ними зависят от технических характеристик техники используемой для возделывания риса и сопутствующих культур рисового севооборота, при этом соблюдается условие орошения одной капельной лентой двух рядов перфораций на мульчирующей пленке расположенных на расстояние 10 см от оси укладки капельной ленты, а между перфорациями в рядке и между соседними перфорациями по 20 см, в которую высаживают рассаду риса, причем диаметр перфорации равен диаметру торфяного горшочка с питательным субстратом, в котором выращивают от 1 до 4 растений риса, далее осуществляют высадку рассады риса в перфорацию мульчирующей пленки в фазу 6-7 листьев с зеленой окраской, хорошо развитой корневой системой и не зараженной вредителями и болезнями, которую за 1-2 дня до высадки в открытый грунт опрыскивают биологически активными веществами, затем после высаживания рассады риса выполняют ее полив через систему капельного орошения в течение всего вегетационного периода периодичностью и нормой полива зависящей от соблюдения условия обеспечения постоянной влажности почвы 80% от наименьшей влагоемкости в слое 0,4 м, после чего вносят минеральные удобрения в количестве 25% от полной нормы минеральных удобрений двумя равными нормами N₂₀P₁₀K₅ в кг д.в./га в фазу 8-9 листов после полной приживаемости и в фазу кущения методом фертигации через систему капельного орошения, далее выполняют обработку растений риса пестицидами в фазу кущения, биологически активными веществами в конце фазы кущения до начала выхода в трубку; двукратно фунгицидами в фазу выхода в трубку и повторно через 20-25 дней, инсектицидами в вегетационный период при превышении вредителями экономического порога вредоносности; после созревания осуществляют уборку риса; предпосадочный полив перед посадкой сопутствующих культур рисового севооборота через систему капельного орошения с одновременным внесением минеральных удобрений, посадка рассады и/или посев сопутствующих культур рисового севооборота с последующей обработкой их пестицидами, фунгицидами и инсектицидами, причем полив культур рисового севооборота осуществляют через систему капельного орошения в течение вегетационного периода; затем после созревания сопутствующих культур рисового севооборота выполняют их уборку, вслед за которой с поверхности почвы собирают мульчирующую перфорированную пленку и капельные ленты, причем в случае использования биоразлагаемой мульчирующей пленки ее оставляют на поверхность почвы; далее осуществляют глубокое рыхление на глубину 0,14-0,16 м, дискование с заделкой органических удобрений на глубину 0,10-0,12 м нормой внесения 40-50 т на 1 га навоза или зеленого удобрения, после чего ежегодный весенне-осенний технологический цикл работ повторяют.

Новизна заявляемого изобретения обусловлена пионерной в РФ технологией по возделыванию риса на землях сельскохозяйственного назначения не относящихся к рисовым оросительным системам при капельном орошении под пластиковой и/или биоразлагаемой перфорированной пленкой, внедрение которой позволяет повысить качество получаемого зерна путем создания оптимальных условий для вегетации культуры риса; улучшить мелиоративное состояние почв, гранулометрический состав почвы, а также биометрические показатели культуры риса в результате перехода на незатопляемую технологию возделывания риса; снизить оросительные нормы, трудоемкость и себестоимость производства риса за счет снижения количества необходимых технологических операций, уменьшения доз вносимых макро и микроэлементов, снижения суффозии и выноса питательных веществ из почвы; повысить рентабельность благодаря сокращению оросительной нормы и снизить нормы внесения органических и минеральных удобрений.

Использование земель сельскохозяйственного назначения не относящихся к рисовым оросительным системам для возделывания риса на поверхностном капельном орошении под пластиковой и/или биоразлагаемой перфорированной пленкой позволяет возделывать рис вне рисовых систем, что позволяет увеличить объемы производства, снизить себестоимость получаемой продукции культур рисового севооборота, использовать принципиально новые рисовые севообороты с включением в них бахчевых и овощных культур, повысить рентабельность и качество продукции рисовых севооборотов, снизить потребность в оросительной воде, улучшить экологическую ситуацию на рисовой оросительной системе.

Использование капельного полива позволяет: повысить рентабельность производства риса за счет экономии оросительной воды; снизить себестоимость производства риса путем сокращения технологических операций в связи с отсутствием необходимости производить ежегодные ремонтно-технические и эксплуатационные мероприятия на рисовой системе и дозы вносимых макро и микроэлементов в результате отсутствия суффозии; минимизировать вынос питательных веществ из почвы в сравнении с традиционной технологией затоплением рисовых чеков; выполнить обработку почвы в любое удобное и/или необходимое время, при этом почва увлажнена только в корневой зоне, что не мешает проведению требуемых агроприемов, в том числе уборке урожая; улучшить мелиоративное состояние почвы вследствие применения незатопляемой технологии возделывания, увеличить продуктивность. Толщина стенок капельной ленты в 0,15 мм обусловлено необходимостью ее эффективной работы в течение 1-го года в природно-климатических условиях Абинского района, в том числе с применением фертигации.

Основную обработку почвы выполняют для борьбы с сорной растительностью, активизации окислительно-восстановительных процессов в почве, защиты почвы от эрозионных процессов, улучшения почвенной структуры, при этом оптимальной глубиной вспашки для почвенных условий Абинского района является 0,18-0,22 м, которая является достаточной для разрушения плужной подошвы и обеспечения наилучшей фильтрации воды из пахотного горизонта.

Осеннее рыхление чизелями, которое в почвенных условиях Абинского района, выполняют после основной обработки почвы на глубину 0,14-0,16 м осуществляют для: борьбы с сорной растительностью путем уничтожения молодых входов и корней сорняков, находящихся на поверхности почвы после выполнения вспашки почвы, предотвращения пересыхания почвы, создания благоприятных условий беспрепятственного отвода излишней влаги в нижние слои почвы, активизация дыхательной активности почвы.

Осеннее дискование почвы, в почвенных условиях Абинского района, выполняют поздней осенью на глубину 0,10-0,12 м и совмещают с заделкой органических удобрений для борьбы с молодыми всходами сорняков, создания благоприятных мелиоративных условий весной, повышения агроресурсного потенциала почвы и накопления питательных резервов для культур рисового севооборота, их хорошей приживаемости и выживаемости.

Внесение органических удобрений обеспечивает дополнительное питание почвы и естественным образом преобразует структуру почвы, позволяет получать экологически чистые урожаи риса и сопутствующих культур рисового севооборота, стимулирует жизнедеятельность полезных микроорганизмов, при этом норма внесения 40-50 т на 1 га навоза или зеленого удобрения является необходимой и достаточной для пополнения естественного плодородия в почвах Абинского района.

Весенние боронование зубовыми боронами, которое, в почвенных условиях Абинского района, осуществляют ранней весной на глубину 0,08 м для крошения, рыхления, перемешивания и выравнивания поверхности почвы, повреждения и уничтожения проростков и всходов сорняков, уничтожения поверхностной почвенной корки и активизация дыхательной активности почвы.

Выравнивание поверхности поля выполняют, чтобы исключить локальные понижения на поверхности поля и недопущения формирования на мульчирующей пленке после ее укладки «блюдец», которые провоцируют рост сорной растительности, скопление атмосферных осадков и процессы разрушения мульчирующей пленки; создание благоприятных условий для одновременных всходов культуры риса и создания равномерного контура увлажнения от иммитеров; минимизировать вероятность развития процессов слитизации и деградации почвы, уничтожения всходов сорняков, разбивания комков и поверхности почвы под укладку мульчирующей пленки.

Прикатывание поверхности почвы выполняют для: увеличения пропускной способности и контакта семян с грунтом, что после посева риса усиливает доступ влаги к семенам и в результате чего всходы появляются быстрее; создания благоприятных условий для более качественного, равномерного посева; предотвращения оседания земли и проваливания семян после посева; создания благоприятных условий для успешного прорастания и повышения всхожести семян; снижения испарений и высушивания почвы; увеличения качества обработки почвы, в случаях, когда земля была вспахана плохо или при высокой влажности, после чего на ее поверхности осталось много комков и глыб.

Покрытие нетканым геосинтетическим материалом технологических проездов и проходов необходимо для предотвращения прорастания в них сорной растительности и создания возможности движения по ним сельскохозяйственной техники в любую погоду без переуплотнения почвы и формирования колеи.

Использование капельных лент с шагом между водовыпусками - 10 см позволяет с наилучшей эффективностью формировать зоны увлажнения на почвах Абинского района, а диаметр капельных лент равный 16 мм и расположенных на расстоянии 56 см друг от друга наиболее эффективно обеспечивает в течение вегетационного периода риса влажность почвы 80% от наименьшей влагоемкости в слое 0,4 м, что является необходимым и достаточным условием для нормальной вегетации риса, а также создания требуемой предпосевной влажности в заданном слое почвы. Используемый диаметр перфорации равный 8 см, а также с расстоянием 10 см от оси укладки капельной ленты и 20 см в рядке между соседними перфорациями обеспечит наилучшие условия для роста, как риса, так и сопутствующих культур рисового севооборота. Схема укладки капельной ленты на поверхность почвы производится с соблюдением условий орошения одной капельной лентой двух рядов перфораций на мульчирующей пленке, чем достигается максимальная эффективность распределения зон увлажнения на поверхности почвы и минимальный расход оросительной воды требуемой для поддержания оптимальной влажности не только для культуры риса, но и сопутствующих культур рисового севооборота.

Обработка поверхности почвы почвенными гербицидами перед укрытием почвы перфорированной мульчирующей пленкой позволяет создать на ней, так называемый почвенный экран, при достижении которого всходы сорняков погибают, а сельскохозяйственные культуры продолжают расти, также это позволяет сохранить целостность пленки от порывов ее сорняками.

Использование пластиковой и/или биоразлагаемой перфорированной пленки позволяет: сократить оросительную норму за счет снижения потерь на испарение с поверхности почвы; нивелировать суточную амплитуду температуры пахотного горизонта почвы, а также ускорить сроки прогревания почвы, а, следовательно, и срок высадки рассады риса, что также увеличит вегетационный период для сопутствующих культур рисового севооборота; улучшить развитие корневой системы возделываемых замульчированных культур за счет образования большого количества придаточных корней; предотвратить попадание возбудителей болезней из почвы на растение при поливе и/или атмосферных осадках; снизить засоренность посевов сорной растительностью и сократить за счет этого дозы гербицидов; исключить появление почвенной корки, что обеспечивает нормальный рост и развитие растения; активизировать развитие червей и микроорганизмов; сохранить лучший товарный вид плодов сопутствующих культур рисового севооборота из-за отсутствия их контакта с землей.

Использование мульчирующей пленки с перфорацией позволяет упростить процесс высадки рассады риса и культур рисового севооборота, то есть уменьшить количество технологических агроприемов, а также обеспечит необходимые условия для прорастания культур рисового севооборота. Высаживание до 4 растений риса в одну перфорацию мульчирующей пленки обеспечит прирост получаемого урожая в среднем на 3,5 раза с 1 м² без негативных изменений в биометрических характеристиках растений риса.

Использование биоразлагаемой мульчирующей пленки позволяет возделывать озимые посевы овощей: моркови, свеклы, лука, чеснока, пастернака, петрушки, щавеля, шпината, укропа, а измельченная и запаханная в пахотный слой биоразлагаемая пленка в результате разложения ее колониями бактерий увеличит численность микроорганизмов и червей, тем самым улучшит почвенную структуру и мелиоративное состояние пахотного горизонта почвы.

Использование рассады риса позволяет ускорить сроки уборки риса, и тем самым увеличит вегетационный период для сопутствующих культур рисового севооборота, при этом почвенно-климатические условия выращивания рассады должны максимально соответствовать условиям Абинского района, в связи с этим рассаду рекомендуется выращивать в питательных горшочках, в субстрате компоненты которого: высокоплодородная полевая земля, дерновая земля, перегной, верховой торф, крупнозернистый песок должны быть взяты в таком соотношении, чтобы содержание гумуса в субстрате было не ниже 60%, плотностью субстрата -0,8-1,0 г/см³, порозность - 80-90%, содержание воздуха - не ниже 15-20% с добавлением в субстрат до посадки семян риса микроэлементов в размере 75% от полной нормы N₁₆₀P₈₀K₄₀ в кг д.в./га и одной подкормки азотными удобрениями в фазу 2-3 листов нормой N40 в кг д. в./га, поддержание в период выращивания рассады температурного режима: днем 24-26°С, в пасмурную погоду - 20-22°С, ночью - 18-20°С, оптимальной предполивной влажности субстрата на уровне 80% от наименьшей влагоемкости, относительной влажности воздуха - 70-80% и освещенности: первые трое суток время досветки 24 часа, после третьих суток - не менее 12-14 часов в зависимости от светового дня и погодных условий.

Выращивание рассады риса в количестве от 1 до 4 растений в одном питательном горшочке диаметром 8 см позволяет, не травмируя растения риса высаживать его в перфорацию мульчирующей пленки, минимизировать стресс растения при пересадке, повысить выживаемость и продуктивность риса.

Предпосевной полив необходимо проводить до посева риса с целью создания в почве необходимого запаса влаги, нормой обеспечивающей влажность почвы 90% от наименьшей влагоемкости в слое 0,6 м для получения дружных всходов и лучшего развития растений в начале вегетации, а также сокращения времени адаптации высаженной на открытые участки рассады риса.

Использование фертигации позволяет с наибольшей эффективностью вносить пестициды и/или подкормки для растений через капельный полив, одновременно с осуществлением орошения (полива), что позволяет минимизировать нерациональное использование препаратов, снизить дозы удобрений и себестоимость производства продукции рисового севооборота.

Для увеличения количества подвижных питательных веществ азота, калия и фосфора в корневой зоне риса, которые расходуются растением по мере его роста необходимо выполнять 2 подкормки, объем которых должен составлять 25% от полной нормы минеральных удобрений и которая в среднем для условий Абинского района составляет N₁₆₀P₈₀K₄₀ в кг д.в./га и корректируется в зависимости от агрофона и принятого севооборота, для двумя равными нормами N₂₀P₁₀K₅ в кг д.в./га в фазу 8-9 листов после полной приживаемости и в фазу кущения методом фертигации через систему капельного орошения.

Уход за растениями риса в вегетационный период выполняется в соответствии с их биологическими и природно-климатическими особенностями, а именно обработку пестицидами необходимо проводить в фазу кущения, биологически активными веществами в конце фазы кущения до начала выхода в трубку; двукратно фунгицидами в фазу выхода в трубку и повторно через 20-25 дней, а также в случае превышении вредителями экономического порога вредоносности выполняется обработка инсектицидами.

Использование новых рисовых севооборотов с включением в них бахчевых и овощных культур позволяет оптимизировать использование земель с учетом их возможного эффективного плодородия, биологического потенциала растений и имеющихся ресурсов (тепла, климата, удобрений, сельскохозяйственных машин и агрохимикатов) с целью ведения максимально рентабельного хозяйствования, которое возможно при получения высоких урожаев, с одновременным воспроизводством плодородия и охраной окружающей среды.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена технологическая схема одной захватки при возделывании риса и сопутствующих культур рисового севооборота на капельном орошении с укладкой капельной ленты на поверхность почвы под мульчирующую пленку, в том числе биоразлагаемую; на фиг. 2 изображен фрагмент левой части технологической схемы одной захватки при возделывании риса и сопутствующих культур рисового севооборота на капельном орошении с укладкой капельной ленты на поверхность почвы под мульчирующую пленку, в том числе биоразлагаемую; на фиг. 3 тоже, разрез А-А; на фиг. 4 изображен фрагмент центральной части технологической схемы одной захватки при возделывании риса и сопутствующих культур рисового севооборота на капельном орошении с укладкой капельной ленты на поверхность почвы под мульчирующую пленку, в том числе биоразлагаемую; на фиг. 5 то же, разрез Б-Б; на фиг. 6 изображен фрагмент капельной ленты.

На чертежах размеры элементы технологической схемы одной захватки указаны в сантиметрах.

Технологическая схема одной захватки при возделывании риса содержит: 1 - капельная лента; 2 - технологический проход; 3 - круглая перфорация в мульчирующей пленке под посадку культуры; 4 -мульчирующая пленка; 5 - технологический проезд; 6 - водовыпуски (фиг. 6); 7 - диаметр капельной ленты (фиг. 6); 8 - толщина стенок капельной ленты (фиг. 6).

Способ возделывания риса осуществляют следующим образом Осенью в первый год осуществления способа возделывания риса на землях рисового ирригированного фонда при капельном орошении под полиэтиленовой и/или биоразлагаемой мульчирующей перфорированной пленкой 4, предварительно, после уборки предшественника, однократно производят основную обработку почвы на глубину 0,18-0,22 м.

Весной первого года осуществления способа выполняют боронование зубовыми боронами в два следа на глубину 0,08 м, после чего осуществляют ежегодный весенне-осенний технологический цикл работ, включающий:

- выравнивание поверхности почвы;

- прикатывание поверхности почвы;

- сборку системы капельного орошения, включая систему фертигации

- укладку на поверхность почвы капельных лент 1 с шагом между водовыпусками 6 равным 10 см, диаметром 7 и толщиной стенок 8 капельной ленты - 16 мм и 0,15 мм соответственно, причем водовылив одного водовыпуска 6 капельной ленты 1 в л/ч на 1 м принимается из условия обеспечения требуемой влажности в заданном слое почвы для культур рисового севооборота, при этом расстояние между капельными лентами 1 равно 56 см;

- подготовку семян риса, включающую их протравливание против семенной инфекции и однократную предпосевную обработку их регулятором роста,

- предпосадочный полив перед посадкой рассады риса нормой, обеспечивающей влажность почвы 90% от наименьшей влагоемкости в слое 0,6 м,

- обработку поверхности почвы почвенными гербицидами,

- укладку перфорированной мульчирующей пленки 1 между полосами которой выполняют технологические проезды 5 и проходы 2, которые покрывают нетканым геосинтетическим материалом 9, при этом ширина полос перфорированной мульчирующей пленки 4 и расстояние между ними зависят от технических характеристик техники используемой для возделывания риса и сопутствующих культур рисового севооборота, при этом соблюдается условие орошения одной капельной лентой 1 двух рядов перфораций 3 на мульчирующей пленке 4 расположенных на расстояние 10 см от оси укладки капельной ленты 1, а между перфорациями 3 в рядке и между соседними перфорациями 3 по 20 см, в которую высаживают рассаду риса, причем диаметр перфорации 3 равен диаметру торфяного горшочка с питательным субстратом, в котором выращивают от 1 до 4 растений риса;

- высадку рассады риса в перфорацию 3 мульчирующей пленки 4 в фазу 6-7 листьев с зеленой окраской, хорошо развитой корневой системой и не зараженной вредителями и болезнями;

- обработку биологически активными веществами рассады риса за 1-2 дня до ее высадки в открытый грунт;

- полив через систему капельного орошения в течение всего вегетационного периода периодичностью и нормой полива зависящей от соблюдения условия обеспечения постоянной влажности почвы 80% от наименьшей влагоемкости в слое 0,4 м;

- внесение минеральных удобрений в количестве 25% от полной нормы минеральных удобрений двумя равными нормами N₂₀P₁₀K₅ в кг д.в./га в фазу 8-9 листов после полной приживаемости и в фазу кущения методом фертигации через систему капельного орошения;

- обработку растений риса пестицидами в фазу кущения;

- обработку растений риса биологически активными веществами в конце фазы кущения до начала выхода в трубку;

- обработку растений риса двукратно фунгицидами в фазу выхода в трубку и повторно через 20-25 дней;

- обработку растений риса инсектицидами в вегетационный период при превышении вредителями экономического порога вредоносности;

- уборку риса;

- предпосадочный полив перед посадкой сопутствующих культур рисового севооборота через систему капельного орошения с одновременным внесением минеральных удобрений;

- посадка рассады и/или посев сопутствующих культур рисового севооборота;

- обработку сопутствующих культур рисового севооборота пестицидами, фунгицидами и инсектицидами;

- полив культур рисового севооборота через систему капельного орошения в течение вегетационного периода;

- уборку сопутствующих культур рисового севооборота после их созревания;

- уборку мульчирующей перфорированной пленки 4 и капельных лент 1, причем в случае использования биоразлагаемой мульчирующей пленки ее оставляют на поверхности почвы;

- глубокое рыхление на глубину 0,14-0,16 м;

- дискование с заделкой органических удобрений на глубину 0,10-0,12 м нормой внесения 40-50 т на 1 га навоза или зеленого удобрения.

Затем ежегодный весенне-осенний технологический цикл работ повторяют. Пример осуществления способа возделывания риса

Испытания способа возделывания риса сорта Рапан проводилось в Краснодарском крае в ООО КХ «Пугач С.Г.» Абинского района Краснодарского края на опытное поле площадью 5 га.

На опытном поле с 2016 по 2019 г. применялся следующий севооборот:

- 2016 г.: рис (рассада)+томаты (рассада);

- 2017 г.: рис (рассада)+горох (семенной);

- 2018 г.: рис (рассада)+перец сладкий (рассада);

- 2019 г.: рис (рассада)+соя (семенная).

Способ возделывания риса на землях сельскохозяйственного назначения не относящихся к рисовым оросительным системам при капельном орошении под полиэтиленовой и биоразлагаемой мульчирующей перфорированной пленкой включал в себя перечень технологических операций представленных в таблице 1.

В результате апробации способа возделывания риса на сельскохозяйственных землях не относящихся к рисовым оросительным системам на капельном орошении под полиэтиленовой и/или биоразлагаемой мульчирующей перфорированной пленкой удалось доказать эффективность не только возделывания риса (таблица 2), но и культур рисового севооборота (таблица 3).

Использование заявленного способа возделывания риса позволило улучшить мелиоративное состояние почв (таблица 4).

В результате возделывания риса на капельном орошении под полиэтиленовой и мульчирующей перфорированной пленкой на сельскохозяйственных землях, не относящихся к рисовым оросительным системам, была доказана эффективность разработанной нами технологии возделывания риса. Разработанная технология является более экологически безопасной системой земледелия при возделывании риса, чем традиционно применяемые в рисосеющем секторе России.

Предлагаемая технология позволяет рисоводческим совхозам осуществлять производство семян элиты риса, что позволяет не только существенно сэкономить на закупке посевного материала, но и повысить рентабельность производства риса.

Предлагаемая технология снижает антропогенную нагрузку и улучшает эколого-мелиоративную ситуацию на рисовой оросительной системе. Из-за отсутствия смыкания грунтовых вод с оросительными водами не только остановлен процесс выноса минеральных, органических и средств химической обработки растений в нижележащие слои, но и их дальнейшее перемещение в водоприемник (реки, озера, лиманы), что благотворно сказывается на окружающей среде и здоровье человека.

Основными показателями эффективности заявленного способа являются: повышение продуктивности риса в среднем в 2,4 раза; среднее по годам снижение оросительной нормы в 5,5 раз относительно традиционной технологии возделывания риса затоплением; улучшение мелиоративного состояния почв с «удовлетворительно» на «хорошо» в 2019 году; снижение трудоемкости на 45%; снижение себестоимости производства риса в среднем на 32%; уменьшение дозы вносимых макро и микроэлементов в среднем на 42%.

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к выращиванию риса. Способ включает выращивание риса на капельном орошении под пластиковой пленкой, подготовку семян, почвы и рассады, управление орошением риса через систему капельного полива и внесение удобрений. Рис возделывают на землях сельскохозяйственного назначения, не относящихся к рисовым оросительным системам, на капельном орошении под пластиковой и/или биоразлагаемой перфорированной пленкой. Предварительно в первый год возделывания риса осенью, после уборки предшественника, однократно производят основную обработку почвы на глубину 0,18-0,22 м. Весной первого года выполняют ежегодный весенне-осенний технологический цикл работ, включающий: боронование зубовыми боронами в два следа на глубину 0,08 м. Выполняют выравнивание и прикатывание поверхности почвы, сборку системы капельного орошения, включая систему фертигации и укладку на поверхность почвы капельных лент с шагом между водовыпусками 10 см, диаметром и толщиной стенок капельной ленты 16 мм и 0,15 мм соответственно. Водовылив капельной ленты в л/ч на 1 м принимается из условия обеспечения требуемой влажности в заданном слое почвы для культур рисового севооборота. При этом расстояние между капельными лентами равно 56 см. Осуществляют подготовку семян риса, включающую их протравливание против семенной инфекции и однократную предпосевную обработку их регулятором роста. Предпосадочный полив перед посадкой рассады риса осуществляют нормой, обеспечивающей влажность почвы 90% от наименьшей влагоемкости в слое 0,6 м. Обрабатывают поверхность почвы почвенными гербицидами, далее осуществляют укладку перфорированной мульчирующей пленки, между полосами которой выполняют технологические проезды и проходы, которые покрывают нетканым геосинтетическим материалом. Ширина полос перфорированной мульчирующей пленки и расстояние между ними зависят от технических характеристик техники, используемой для возделывания риса, и сопутствующих культур рисового севооборота. Соблюдается условие орошения одной капельной лентой двух рядов перфораций на мульчирующей пленке, расположенных на расстоянии 10 см от оси укладки капельной ленты, а между перфорациями в рядке и между соседними перфорациями по 20 см, в которую высаживают рассаду риса. Диаметр перфорации равен диаметру торфяного горшочка с питательным субстратом, в котором выращивают от 1 до 4 растений риса. Осуществляют высадку рассады риса в перфорацию мульчирующей пленки в фазу 6-7 листьев с зеленой окраской, хорошо развитой корневой системой и не зараженной вредителями и болезнями, которую за 1-2 дня до высадки в открытый грунт опрыскивают биологически активными веществами. После высаживания рассады риса выполняют ее полив через систему капельного орошения в течение всего вегетационного периода периодичностью и нормой полива, зависящей от соблюдения условия обеспечения постоянной влажности почвы 80% от наименьшей влагоемкости в слое 0,4 м. Вносят минеральные удобрения в количестве 25% от полной нормы минеральных удобрений двумя равными нормами N₂₀P₁₀K₅ в кг д.в./га в фазу 8-9 листьев после полной приживаемости и в фазу кущения методом фертигации через систему капельного орошения. Выполняют обработку растений риса пестицидами в фазу кущения, биологически активными веществами в конце фазы кущения до начала выхода в трубку; двукратно фунгицидами в фазу выхода в трубку и повторно через 20-25 дней, инсектицидами в вегетационный период при превышении вредителями экономического порога вредоносности. После созревания осуществляют уборку риса, предпосадочный полив перед посадкой сопутствующих культур рисового севооборота через систему капельного орошения с одновременным внесением минеральных удобрений, посадку рассады и/или посев сопутствующих культур рисового севооборота с последующей обработкой их пестицидами, фунгицидами и инсектицидами. Полив культур рисового севооборота осуществляют через систему капельного орошения в течение вегетационного периода. После созревания сопутствующих культур рисового севооборота выполняют их уборку, вслед за которой с поверхности почвы собирают мульчирующую перфорированную пленку и капельные ленты. Причем в случае использования биоразлагаемой мульчирующей пленки ее оставляют на поверхности почвы. Осуществляют глубокое рыхление на глубину 0,14-0,16 м, дискование с заделкой органических удобрений на глубину 0,10-0,12 м нормой внесения 40-50 т на 1 га навоза или зеленого удобрения, после чего ежегодный весенне-осенний технологический цикл работ повторяют. Способ обеспечивает повышение продуктивности риса, улучшение мелиоративного состояния почв и биометрических показателей культуры риса, снижение оросительной нормы и снижение трудоемкости производства риса. 6 ил., 4 табл.

Формула