Платформа обмена знаниями

Инициатива стран Центральной Азии по управлению земельными ресурсами

Технологии

Индиго

Фермеру

Агротехнические мероприятия

Промывка почвы (конец февраля, начало марта)


  • Подготовка участка для посева начинается с проведения промывки.

Таблица 1: Промывная норма для одного следа – 1 тыс м3 на 1 га. 

Степень засоленности почвы

Кол-во промывок

Общая норма одной промывки

Общий объём воды на 1 га

Слабая

1

1000м3 на1га

1000 м3

Средняя

2

2000 м3

Сильная

3

3000 м3

 

Пахота (март)

  • Перед пахотой необходимо внести навоз в расчёте 15-20 т/га и амофос в 
расчёте 200 кг/га (гранулированое азот-фосфорное удобрение). 

  • Пахота с глубиной 25-35см, последовательная микропланировка и 
малованние (уплотнение почвы);

Поделка гребней (апрель)

  • Высота гребней 30-40 см, расстояние между грядками, междурядье – 90 см

Посев семян (конец апреля, начало мая)

  • Семена индигоферы смешиваются с песком и засеиваются вручную на глубину 1-1,5 см, на расстоянии 7-10 см друг от друга, из расчета 5,5-6 кг семян на один гектар земли. Данное мероприятие похоже на посев семян моркови, однако семена индиго засеиваются на верхней части грядки в один ряд.

Сразу после посева требуется 
влагозарядковый, поверхностный полив с нормой 300-350 м3/ га.

Особенно на ранней стадии развития растения грядки должны постоянно орошаться небольшим количеством воды. Вода не должна доходить до уровня куста растения, т.е. до самого верха грядки. Это может привести к тому, что слабые листья могут прилепиться к почве или посевы могут быть погублены. Поэтому, при орошении посевов необходимо следить за тем, чтобы уровень воды не поднимался выше уровня гребня грядок.

Борьба с вредителями (в зависимости от болезни)


Обработка против тли проводится с использованием препарата «циперметрин» с нормой 1 грамм на 1 литр воды:

  • Проводится по мере надобности, в течении первого месяца после всходов, в период образования настоящих листьев (первыми из земли выходят семидольные листья, потом появляются настоящие листья, а семидольные опадают); 

  • В конце вегетационного периода (август). 
В начальных периодах роста Индигоферы необходимо обратить особое внимание на применение агротехнических методов борьбы с вредителями. Начиная с периода проявления листьев, растительная тля создает особую опасность. Растительная тля, появившаяся на растущих в степных местностях сорняках, перебирается на растение. В целях борьбы с тлей посевы обрабатываются два раза препаратом «Циперметрин» с дозировкой 10 г, растворенных в 10 л воды. После обработки препаратом, тля исчезает. Другие вредители и грызуны не создают опасности для посева. Однако в конце периода роста (в августе месяце) посевы снова могут быть повреждены «акациевой тлей». Против неё применяется тот же способ борьбы, т.е. препарат «Циперметрин» с дозировкой 10 г, растворенных в 10 л воды. 


Прореживание растений (май)

  • По необходимости, в течении 3 недель после прорастания, когда появляются первые настоящие листья. Растения прореживаются с растоянием в среднем 5-7 см. между растениями.

Внесение удобрений (июнь)

  • Через месяц после посева начинается период активного роста, когда высота растения достигает 10-15 см посевы впервые удобряются минеральными удобрениями из расчета 100-110 кг азота (аммиачной селитры) на один гектар земли

Внесение удобрений в это время считается рациональным, потому, что в этот период требуется больше питания для роста основного стебля и боковых веток

Необходимые действия в период вегетации

Борьба с сорняками (по необходимости, во время рыхления почвы)

  • Прополка сорняков, 3-4 повтора в период вегетации

Одно из важных агротехнических мероприятий выращивания Индигоферы является применение мер борьбы против сорняков. Как известно, достаток естественной влажности в почве является причиной размножения однолетних и многолетних сорняков.

В частности, в большом количестве произрастают такие многолетние сорняки, как верблюжая колючка, сассиқўт, ширин мия (узб.)и однолетние сорняки как шўра, олапўта и сигир қуйруқ (узб.). Вследствие того, что молодые ростки Индигоферы бывают очень слабыми и наземная часть его растет медленнее, чем подземная часть, сорняки негативно влияют на рост растения. Наблюдается риск произрастания многолетних сорняков до конца периода роста, что довольно негативно влияет на посевы. Учитывая это, представляется целесообразным применять профилактические и агротехнические меры борьбы против сорняков.

Для этого необходимо 3-4 раза провести уборку сорняков во время раннего периода роста растения. В случае чрезвычайно опасного для посева размножения сорняков необходимо применять химические методы борьбы с ними.

Полив (в зависимости от влажности земли и от состояния растения)

  • Полив 5-6 раз с нормой 450-500 м3/га в период вегетации;

Во время активного роста и образования боковых веток посевы орошаются 5-6 раз. После появления семенных бобов и в период зрелости растение уже не требует много воды.

  • Рыхление междурядий, 2 следа после полива 

  • Культивация грунта между грядками после каждого орошения позволяет сохранить влагу в почве, обеспечивает режим обмена воздуха и таким образом ускоряет рост растения и процесс образования листовой массы. 

  • Нормальный рост и развитие растения можно определить по его внешнему виду. Листы у хорошо развивающего растения имеют темно зеленую окраску, цветки бывают красно-желтого цвета. Ускоряется появление боковых веток.

Сбор зеленой биомассы (конец августа)

  • Зеленая биомасса собирается в начале созревания бобов, в конце августа.

После сбора биомасса высушивается на специальных площадках, защищенных от солнца.

Урожай зеленой биомассы

Очень важна своевременная уборка биомассы посаженной весной в качестве основного посева индигоферы, т.е. необходимо правильно определить время сбора листовой биомассы, что позволит получить высокий урожай от растения. Неправильное определение времени уборки может привести к потере урожая. Как было сказано выше, процесс образования биомассы листа индигоферы продолжается до времени созревания бобов. После этого процесс останавливается, и собранные листья начинают опадать. Период скашивания массы листа приходится на третью декаду августа. Однако необходимо отметить, что перед уборкой биомассы посевы должны быть полностью очищены от сорняков, т.к. сорняки очень негативно влияют на качество получаемой краски.

Скошенная биомасса не оставляется на поле, а выносится на чистую асфальтированную площадку, по возможности высушивается в тени и для получения пигмента краски помещается в мешочки. В связи с тем, что краска получается только от ее листов целесообразно содержать листья отдельно. Однако во многих случаях стебли тоже имеют определенное количество краски и поэтому стебли с листами также приготавливаются для получения краски.

Объем биомассы индигоферы, получаемой от ее наземной части, в большинстве случаев зависит от почвы, агротехнических мероприятий и своевременной уборки. Таким образом, биомасса, посеянная весной в целях получения краски индигоферы, должна быть убрана в конце августа, начале сентября. А в случае если целью является получение семян, то посевы оставляются на поле без уборки до середины октября. Уборка в целях получения семян осуществляется при достижении 90% зрелости бобов. Индигофера относится к семейству бобовых, и, хотя она собирает определенное количество азота посредством корневых бактерий, урожайность биомассы во многом зависит от удобрения ее питательными элементами.

В 2008 году был изучен режим питания растения на почве средней урожайности на территории ассоциации фермеров М. Кувакова Багатского района Хорезмской области. Перед посевом семян земля была удобрена посредством 100 кг фосфата и 30 кг калия из расчета на один гектар площади и в период роста растения земля была удобрена посредством 100-130-150 кг азота. В результате этого, поля, которые были удобрены 150 кг азота, дали наибольшее количество урожая.

В период роста индигоферы необходимо правильно определить сроки удобрения почвы. Наиболее рациональным считается удобрение почвы при появлении боковых веток. Потому, что в этот период требуется больше питания для роста основного стебля и боковых веток.

Пока команда проекта «УзИндиго» ограничилась только изучением в полевых условиях сроков удобрения почвы и количеством удобрения. В будущем представляется целесообразным подробней изучить режим удобрения растения.

На небольших площадях урожай собирается вручную. На больших площадях же урожай можно скашивать сенокосилками. При сборе урожая нельзя допускать потери биомассы. Для этого скос необходимо начинать с края поля по определенному порядку и в тот же день необходимо вывезти биомассу с поля. Вместе с уборкой биомассы необходимо собрать выпавшие на грядки листья и хранить их в отдельных мешочках.

Урожайность биомассы растения на деградированной и засоленной почве достигает до 120-180 центнеров с каждого гектара. Это означает в среднем 12-18 тонн зеленой биомассы. После высушивания можно изготовить 4-6 тонн сухой массы для получения краски. Это означает, что с каждого гектара низкоплодородной земли можно получить 60-100 кг пигмента краски, а также восстановить плодородие почвы в течение 2-3 лет.

На землях со средней или высокой плодородностью урожайность резко увеличивается. При необходимом режиме полива и обработки урожайность на таких землях может достичь 250 и даже 350 центнеров.

Индигофера как вторичная культура после осенней пшеницы

В 2006 году на площадке проекта ЦЕФБонн/ЮНЕСКО/УрГУ на территории учхоза Ургенчского Государственного Университета (УрГУ, Хорезмская область) был проведен опыт по посеву семян индиго после уборки осенней пшеницы. Осенняя пшеница была убрана 6 июня, 7 июня поле было вспахано и засеяно семенами индиго, после чего было изучены рост и развитие культуры. Все агротехнические мероприятия проводились таким же образом, что и в отношении весеннего посева в качестве основной культуры. То есть поле 3-4 раза было очищено от сорняков, один раз удобрялось, и один раз было обработано препаратом «циперметрин» против акациевой тли. Из-за высокой температуры погоды в данное время года семена произросли очень быстро, рост растения был активным. Поэтому, в конце июля посевы удобрялись только один раз азотным удобрением из расчета в среднем 100 кг на один гектар земли. На засеянных вторичной культурой площадях уже в конце сентября биомасса была полностью сформирована, т.е. ее уборка пришлась на первую декаду октября. В это время семенные бобы еще не созревают. Хотя при засеве в качестве вторичной культуры урожайность листовой биомассы бывает несколько ниже, чем у выращенного как основной культуры индиго, по качеству она не уступает первой. С каждого гектара вторично засеянных площадей можно получить в среднем 100-120 центнеров урожая.

Имеется ряд преимуществ выращивания индигоферы в качестве вторичной культуры. В том числе, не требуются лишние площади земли, агротехнические мероприятия улучшаются и можно увеличить прибыль за счет единой площади.

Поэтому на землях, предназначенных для выращивания пигментной краски, индигофера должна быть засеяна в качестве вторичной культуры. В случае если целью является получение семян, она должна быть засеяна весной как основная культура на небольших и не засеянных площадях вокруг земельных участков фермеров.

Получение пигментной краски

Способы получения из индиго пигментной краски очень просты. Одним из древних способов является сбор листьев индиго в специальной яме и топтание их ногами.

Химическая структура индиго впервые была определена в 1887 году ученым химиком Байером. Индиго собирается в листьях растения в виде вещества индикан. Для его экстракции необходимо выжимать листья растения в воде. При этом вещество в листьях в виде Индикана, соединяясь с водой, превращается в индоксил. Со временем, индоксил, выделенный в процессе давления в водной среде, под влиянием кислорода в атмосферном воздухе постепенно превращается в пигмент Индиго в виде осадка.

Для ускорения этого процесса используются баллоны со сжатым кислородом. Можно использовать и простой атмосферный воздух, т.е. воздух с помощью компрессора подается во время давления. Однако время давления для выделения пигмента с помощью кислородного баллона и простого атмосферного воздуха отличается. То есть атмосферный воздух подается дольше.

Подготовка зеленой биомассы

  • Посевы перед скосом очищаются от сорняков, скашиваются и собираются. Наличие сорняков значительно ухудшает качество получаемого пигмента. 

  • Скошенная масса, стебли с листьями, про- мывается в чистой воде чтобы смыть пыль с растений. Промывка осуществляется сле- дующим образом: расстилается полиэтиленовая пленка, на пленку рядами выкладываются растения и промываются чистой водой из шланга или из ведра.
  • После промывки масса высушивается в
тени на полиэтиленовой пленке в чистом
месте. При этом, необходимо 2-3 раза в
день переворачивать кусты, чтобы они
полностью просохли. Если растения долгое время будут оставаться влажными, т.е. если их регулярно не переворачивать, то растение начнет портиться. Время высушивания массы зависит от погодных условий, если погода теплая, то сушка займет в среднем 7 дней. Зеленую биомассу можно считать полностью высушенной, когда листья становятся ломкими и отделяются от стеблей, опадают.

Высушенную массу хранят в чистых мешках в чистом, сухом месте.

Высушивание биомассы на полиэтиленовой пленке

Пигмент можно выделить непосредственно из зеленой массы. Однако если высушить растения, то процесс выделения краски ускоряется и становится более компактным. Потому что при сушке масса листьев уменьшается в 2,5-3,0 раза по сравнению с зеленой массой.

Листья необходимо хранить в очень чистом месте. Различные примеси и пыль ухудшают качество пигмента. Поэтому скошенная биомасса растения должна высушиваться в чистом месте и храниться в чистых мешках в закрытом помещении.

Выделение пигмента

  • Высушенная масса закладывается в Ёмкость No1 (на рисунке) до краев. 

  • Потом Ёмкость No1 заполняется чистой, безхлорной водой, нагретой до температуры окружающей среды. И оставляется в таком виде на 24 часа, чтобы прошел процесс ферментации. 

  • По истечении 24 часов вода из верхней ёмкости (No1) переливается в нижнюю ёмкость (No2). 

  • Оставшаяся мокрая масса в верхней ёмкости (No1) является прекрасным удобрением. 

  • Почти прозрачная вода в нижней ёмкости (No2)
обогащается атмосферным воздухом с помо-
щью компрессора. Появление цветных пузырь-
ков на поверхности воды означает начало
реакции. Иными словами, соединение
индоксила с кислородом в процессе
образования индиго придает пузырькам голубой оттенок и блеск при свете. Воздух подается в течении 1-2 часов. Подачу воздуха можно прекращать как только цвет раствора станет тёмно синим с фиолетовым оттенком. 

  • Ёмкость оставляется в неподвижном состоянии на 3-4 дня. В течении этого времени пигмент осаждается на дне ёмкости. 

  • После того как в нижней части сформировался осадок, и вода стала прозрачной, эта вода сливается при помощи шланга. При выполнении этих работ ёмкость всё время должна оставаться неподвижной. 

  • После слива прозрачной воды из ёмкости, осадок, который имеет консистенцию сметаны, процеживается через хлопчатобумажный тканевый мешок, сливается на полиэтиленовые пленки и разглаживается. 

  • Осадок высушивается в теневом месте при небольшой скорости ветра в течение 3-7 суток, в зависимости от температуры окружающей среды. Пигмент, когда полностью высыхает, приобретает форму кусков различного размера. 


Сухой пигмент собирается с пленки и
помещается в стеклянные или пластиковые
ёмкости. При сборе пигмента необходимо
обратить особое внимание на то, что он
полностью высушен, иначе в случае наличия
излишней влаги в его составе, пигмент испортиться во время хранения, покроется плесенью и потеряет свойства краски.

Цель проекта

Собрать все лучшее, что накоплено в Центральной Азии по устойчивому управлению земельными ресурсами, - такова цель регионального проекта «Улучшение использования и формирования знаний по устойчивому управлению земельными ресурсами в Центральной Азии». В проекте участвуют пять стран.

Проект осуществляется международ- ным центром ИКАРДА при финансовой поддержке IFAD в рамках исследовательской программы КГХМСХИ по засушливым системам.

Визуализация технологий

Технологии

Демонстрационные Участки

Climate Change Data for SWAT

Facebook


© 2015. CACILM.ORG
Платформа обмена знаниями.