Новые технологии, перспективные отрасли, опыт → Лазер в борьбе за выращивание миллиона тонн риса на Кубани

Рис - растение, культурный злак, который возделывается на полях, покрытых слоем воды. На культурных рисовых полях (рисовых чеках ) этот слой воды составляет от 5 до 20 см.

П. Журба, Т. Журба, к.б.н.,  НПФ «Биолазер», Краснодар

В Краснодарском крае имеется 240 тысяч гектаров инженерных рисовых систем. Из них ежегодно засевается более 130 тысяч гектаров. Согласно статистике на Кубани производится 83% всех рисовых запасов страны. Известно и то, что Кубань славится амбициозным планом- желанием обеспечить страну белым зерном на все 100%. Для этого необходимо вырастить и собрать миллион тонн риса, рекордный урожай, который кубанским аграриям удалось собрать лишь однажды в 70-х годах. Но рекордный урожай прошлых лет для жителей кубанских рисосеющих регионов (Красноармейский и Славянский районы) отразился потерей здоровья многих людей, участников этого процесса. Во время компании за миллион тонн кубанского риса селяне заработали себе экологический рак, приведший к смертности население регионов от переизбытка нитратов- химических ядов, которые отравили воду и землю. Этот процесс продолжается до сих пор. По данным СМИ за шесть месяцев 2012 года в Краснодарском крае заболеваемость злокачественными образованиями составила 378 новых случаев на 100 тысяч населения [1]. Жертв этих можно было избежать, применив альтернативные технологии возделывания риса без применения гербицидов, в том числе лазерные технологии. При возделывании риса без применения гербицидов всходы риса получают из-под слоя воды 8-10 см. Затем горизонт воды поднимается до 15-20 см для борьбы с просянкой, для нее этот слой воды является угнетающим, и она погибает. После ее гибели слой воды понижается, чтобы кончики листьев риса плавали на поверхности воды. Маневрирование слоем воды на чеке позволяет уничтожать сорняки и не применять гербициды. Предпосевная лазерная обработка семян риса увеличивает энергию прорастания семян и ускоряет  растяжение колеоптиля, повышает устойчивость проростков к глубокому слою воды, что позволяет получать всходы риса из-под слоя воды до 25-30 см. При таком слое появление всходов сорной растительности не наблюдается и отпадает необходимость использовать гербициды. Одновременно  с лазерной обработкой растений риса производится обработка водной среды на чеках. Активированная вода обладает более сильным биологическим действием на мембраны клеток, усиливает окислительно-восстановительные процессы, легче усваивается живой клеткой. В зависимости от режима обработки активирующее  действие водной среды сохраняется до 30 дней. Лазерная обработка воды в чеках позволяет получить воду с безопасными количествами тяжелых металлов и пестицидов, сокращается количество бактерий в воде, меняются физико-технические свойства воды, увеличивается содержание кислорода в 5-7 раз, ускоряются процессы разложения жиров [3].

Одним из экологически чистых  технологических приемов агротехники  возделывания риса является высокоточная эксплуатационная планировка рисовых полей с применением лазерных систем контроля плоскости чеков, которая позволяет выравнивать рисовые чеки с точностью ± 2-3см от средней отметки плоскости рисового чека (рис.1).

Рис.1 Эксплуатационная планировка рисовых чеков планировщиком Д-719 с лазерным контролем плоскости чека

Высокоточная планировка улучшает мелиоративное состояние рисовых полей. Равномерный слой воды на рисовом поле позволяет вести борьбу с сорняками, способствует правильному регулированию теплового режима. Правильно выбранный водный режим в период получения всходов риса является главным фактором получения высокого урожая, что отражено в таблице 1.

Таблица 1. Влияние точности планировки рисовых чеков на урожайность риса и поливные нормы [4].

Лазерная высокоточная планировка позволяет получать хорошие всходы семян, обеспечивает жизнеспособность риса при вегетации. Соблюдая агротехнику и режим полива, к уборке можно получить 500-600 побегов риса на одном квадратном метре, что теоретически соответствует урожайности более 100 ц/га, а в натуре сельхозпроизводители имеют в среднем 50-60 ц/га. Снижение урожайности вызывают болезни: пирикуляриоз, фузариоз, альтернариоз и др. Для борьбы с ними имеются различные виды пестицидов, что влияет на качество продуктов и окружающую среду. Снижение урожайности обусловлено также различиями в холодо- и солеустойчивости растений риса. На Кубани на долю рисовых засоленных почв приходится 30%. Рис относится к среднеустойчивым культурам и снижает урожайность зерна при возделывании на засоленных почвах. Практика возделывания риса на Кубани показала, что полностью избавиться от избытка солей на рисовых полях не представляется возможным и поэтому создание солеустойчивых сортов и разработка совершенной технологии их возделывания является важной задачей [2].

Лазерная активация семян и растений является одним из путей повышения устойчивости растений к неблагоприятным условиям почвы и внешней среды. Уборка риса в осенний период сопровождается часто дождями. Семена убираются при повышенной влажности. Временное хранение их в буртах приводит к резкому  снижению всхожести семян на 35-40%. Такие семена часто выбраковываются, как некондиционные. Кондиционные семена имеют всхожесть 90-100%. Одним из путей повышения всхожести семян является использование лазерной активации их лазерной установкой ЛУ-2 по технологическому регламенту.  Семена  риса обрабатываются лазером в закрытом зерноскладе в автоматическом режиме работы лазерного устройства. После лазерной обработки и недельной отлежки пробы семян берут для лабораторного анализа на всхожесть, энергию прорастания и инфекционную зараженность микрофлорой. Результаты анализа заносятся в специальную таблицу и составляется акт проведенного анализа.

Наше отечественное рисоводство является самым северным в мире. Районированные сорта, возделываемые в разных зонах рисосеяния, имеют период вегетации 110-160 дней. Сокращение сроков вегетации является актуальным для нашей страны. Имея скороспелые сорта и используя лазерные устройства для активации семян и растений, можно сократить период вегетации риса, повысить продуктивность, устойчивость к болезням и экстремальным условиям среды. Можно раньше до периода дождей начать и закончить уборку урожая.  

Наши практические работы совместно с сельхозпроизводителями в АО им. Мичурина Красноармейского района позволили, применяя лазерные технологии, возделывать рис по безгербицидной технологии, защитить семена и растения от болезней и получить прибавку урожая до 10 ц/га. В качестве примера в таблице 2 приведены сравнительные показатели урожая и его структуры у трех сортов риса.

Таблица 2. Изменение урожая и его структуры у трех сортов риса с использованием  лазерной технологии (I) и без нее (II) [5].

Экономический эффект метода лазерной активации семян и растений подтверждается на ряде других культур: озимой и яровой пшенице, ячмене, сахарной свекле, а также на других технических и овощных культурах, что дает возможность широко использовать данный агроприем комплексно в рисовых севооборотах. Лазерные технологии активации семян и растений благодаря кратковременности воздействия лазерным излучением и отсутствием отрицательных эффектов безвредны для семян и растений, безопасны для обслуживающего персонала, что позволяет широко их использовать в сельскохозяйственном производстве.Они могут являться хорошим подспорьем в борьбе за выращивание миллиона тонн экологически чистого кубанского риса.

ООО НПФ «Биолазер», г. Краснодар, http://www.biolaser.narod.ru, www.biolazer.autosector.ru, e-mail:biolaser@yandex.ru