В трудах классиков земледелия основная идея – сельское хозяйство это биологическое производство, основанное на использовании растений, животных и микроорганизмов. Поэтому суть земледелия состоит в регулировании условий жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов. При благоприятных условиях и активной почвенной биоте формируется высокое плодородие почвы. Активность почвенной биоты формирует и продуктивность растений. (Опубликовано в №1.2010г.)

Кормить не растения, а почву

Академик В.И. Вернадский в понятие «почвенная биота» включал совокупность всех организмов – растительных, микроорганизмов, животных, и человека в том числе. Эта совокупность организмов влияет на почву массой вещества, энергией и химическим составом. Почва – живой организм, в котором непрерывно протекают процессы биосинтеза и другие разнообразные химические процессы. Поэтому основной принцип рационального земледелия – «кормить не растения, а почву», так как почва – основа жизни.

Процессы синтеза и разложения органического вещества в почве тесно взаимосвязаны. На плодородной почве больше создается и больше разрушается, здесь выше уровень обмена веществ. На бедной по плодородию почве меньше синтезируется и разрушается органического вещества, слабее активный обмен веществ. В связи с этим в настоящее время интенсивные системы земледелия в степной зоне целесообразно заменять эколого-адаптивными системами земледелия на ландшафтной основе, благодаря которым различные элементы природы (климатические особенности, рельеф, почвы и антропогенная деятельность) соединяются в единое целое, оказывая положительное воздействие друг на друга. По нашему убеждению, в степных регионах современные системы земледелия должны основываться на интенсивном насыщении севооборотов бобовыми культурами с коротким периодом использования, в первую очередь это относится к многолетним бобовым травам (эспарцет, донник, люцерна и др.), возделываемым в занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих парах. Наряду с другими бобовыми культурами многолетние травы позволяют приостановить деградацию почвенного покрова и в определенной степени смоделировать природный ландшафт. Ограниченный набор культур обуславливает неустойчивость кормопроизводства и не обеспечивает рациональное использование природных ресурсов. Расширение посевов бобовых трав с коротким периодом использования, а также озимых культур, таких как вайда красильная, в полевых севооборотах является одним из главных факторов биологизации земледелия, оптимизации азотного и гумусового баланса почв в условиях недостаточного внесения органических и минеральных удобрений. Кроме того, расширенное введение в севообороты бобовых культур позволяет в значительное степени сбалансировать корма по белку, что обеспечивает успешное развитие АПК в целом.

В связи с этим на полях Донского сортоиспытательного учебного центра Донского ГАУ проводится изучение продуктивности многолетних трав в занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих парах.

Подключаем аборигенные культуры

Объектом изучения были взяты аборигенные для Ростовской области виды кормовых бобовых трав:

• эспарцет посевной, на эродированных почвах целесообразно использовать на втором году жизни в занятом пару на кормовые цели или в сидеральном пару на сидерат;

• донник желтый (лекарственный) – двулетнее бобовое растение; способен произрастать на эродированных и засоленных землях как парозанимающая, сидеральная и мелиорирующая культура; является «пионером» в освоении и восстановлении плодородия бросовых, низкопродуктивных земель;

• люцерна изменчивая – срок использования до 4-5 лет и более; целесообразно возделывать на эродированных черноземах в кулисно-мульчирующих парах (патент № 2260929) на зеленый корм, сено, сенаж, семена или сидерат. Кулисно-мульчирующие люцерновые пары на склоновых землях обеспечивают надежную защиту от водной и ветровой эрозии и повышают плодородие и продуктивность пашни;

• вайда красильная – озимая раннеспелая кормовая культура семейства капустных, адаптированная к климатическим условиям Ростовской области. Максимально использует биоклиматический потенциал холодного периода года для формирования урожая. Целесообразно выращивать на эродированных черноземах в занятых и сидеральных парах или как промежуточную культуру.

За 1995-2009 гг. средняя урожайность надземной массы изучаемых кормовых культур составила от 11,5 т/га (вайда красильная) до 20,1 т/га (донник желтый) с содержанием кормовых единиц (1,6-4,02 т/га соответственно). Урожайность люцерны изменчивой в кулисно-мульчирующем пару 7,9 т/га, что связано с широкорядным (на 70 см) посевом люцерны.
Эспарцет, донник и вайду красильную наиболее целесообразно возделывать вместо чистого пара в звене севооборота яровой ячмень с подсевом кормовой травы – эспарцет, донник или вайда красильная в занятом или сидеральном пару – озимая пшеница; люцерну изменчивую – яровой ячмень с подсевом люцерны – кулисно-мульчирующий люцерновый пар – бинарный посев озимой пшеницы с люцерной. Многолетние травы в занятом пару не только потребляют питательные вещества из почвы, но и положительно влияют на повышение ее плодородия. Нашими исследованиями установлено существенное улучшение структурно-агрегатного состава почвы в занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих парах. После многолетних трав перед посевом озимой пшеницы в пахотном слое почвы содержалось на 16-23% пылеватых частиц меньше, чем после чистого пара. Аналогичное наблюдается и по содержанию водопрочных агрегатов – варианты с многолетними травами превышали чистый пар на 20-24%. После уборки многолетних трав в почву поступает до 9,5 т/га и более корневых и пожнивных остатков, содержащих 1,83-2,01% азота, 0,43-0,55% фосфора и 0,93-1,24% калия.

На занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих парах наиболее полно аккумулируются летние осадки, обеспечивается большое накопление легкоусвояемых питательных веществ, особенно азота

Воспроизводим азот, фосфор, калий

После уборки парозанимающих культур на вариантах занятых паров в почву поступают растительные остатки, содержащие до 190 кг/ га азота, 50 кг/га фосфора и 110 кг/га калия (табл. 1).

 

Эспарцет, донник желтый и вайда красильная являются одними из раноубираемых культур на Северном Кавказе. После их уборки до посева озимых зерновых почва парует более трех месяцев, что обеспечивает хорошие условия для накопления влаги, уничтожения сорняков и активизации почвенной микрофлоры. Продолжи тельный период парования при хорошей аэрации почвы и влагообеспеченности, а также наличие большого количества энергетического материала в виде растительных остатков многолетних трав способствуют повышению запасов легкодоступных элементов питания. Нами установлено, что температура почвы в чистом пару на глубине 10 см была выше, чем в занятых и сидеральных: в апреле на 4,5 °С, а в мае на 9,3 °С, что увеличивает потерю влаги и засушливость климата. На занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих парах наиболее полно аккумулируются летние осадки ливневого характера, так как почва имеет лучший структурно-агрегатный состав и обогащена большим количеством органического вещества многолетних трав. В соответствии с этим в увлажненной почве усиливается жизнедеятельность микроорганизмов, что обеспечивает большое накопление легкоусвояемых питательных веществ, особенно азота.
Многолетние травы в занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих парах обеспечивают надежную защиту почвы от эрозии и способствуют повышению продуктивности пашни. Наиболее интенсивно эрозионные процессы на полях с уклоном более 3° протекают в чистому пару – в сумме за 6 лет (2003-2008 гг.) смыв плодородного слоя составил более 186 м3/ га, что в зависимости от парозанимающей культуры в 4,19-4,25 раза больше занятых и сидеральных паров и в 7,73 раза превышает смыв по люцерновому кулисно-мульчирующему пару. Кулисно-мульчирующий пар за счет образующихся при междурядных обработках люцерны противоэрозионных валков надежно защищает почву от эрозионных процессов в течение всего весенне-летнего периода, тогда как занятые и сидеральные пары оказывают свое положительное влияние только до уборки парозанимающих культур.

Наиболее раноубираемой культурой является вайда красильная, эспарцет посевной и донник желтый вегетируют несколько дольше вайды и поэтому период защитного действия этих культур продолжительнее на 2-3 недели.

Дополнительная энергия для почвы и животноводства

Результаты наших исследований свидетельствуют, что наибольшую продуктивность имеют звенья севооборота с многолетними травами (табл. 2). Наибольшая энергетическая эффективность получена при использовании многолетних трав в качестве парозанимающих культур. В звене севооборота с занятым донниковым паром суммарный сбор энергии с урожаем составил более 157 ГДж/га.

 

Таким образом, применение многолетних трав в биологизированных системах земледелия позволяет повысить продуктивность пашни и снизить энергетические затраты, что способствует повышению эффективности использования эродированных земель.

Следует отметить, что качество зерна озимой пшеницы, размещенной по бобовым предшественникам, выше по сравнению с вариантами опыта, где предшественником была вайда красильная. Особенно наглядно это видно по содержанию белка в зерне озимой пшеницы – по эспарцету и доннику в среднем содержание белка в зерне было 13,2-13,5%, а по вайде красильной – 12,2-12,5%.

Возделывание озимой пшеницы по занятым и сидеральным парам, обеспечивающим растения с раннего периода развития основными питательными веществами, позволило получить по всем изучаемым парам зерно, соответствующее стандартам на ценную и сильную пшеницы. При соблюдении технологии возделывания озимой пшеницы даже в неблагоприятные по погодным условиям годы можно получать зерно с хорошим качеством.

В структуре посевов кормовых культур целесообразно применять эспарцет, донник желтый и вайду красильную в занятых и сидеральных парах, а люцерну изменчивую – в кулисно-мульчирующем пару, что позволяет наиболее полно использовать природно-климатические условия с целью обеспечения животных полноценным растительным белком, сохранения и повышения плодородия почвы.

Е.П. Луганцев, канд. с-х наук, профессор

Н.А. Зеленский, докт. с-х наук, профессор

А.П. Авдеенко, канд. с-х наук,

Д.Б. Волжин, аспирант. Донской государственный аграрный университет, Россия

Читайте также: