Эффективность покровных культур: Подкармливающие покровители

Технологии органического производства, требующие обязательного наличия мульчирующего покрытия почвы, что является особой заботой земледельца, меняют основную концепцию традиционной системы земледелия с механическим рыхлением почвы и применением синтетических удобрений и СЗР, фунгицидов, гербицидов – кормить растения, защищать их от заболеваний и вредителей. Основная концепция в органическом земледелии – кормить биоту и почвенных обитателей.

В качестве мульчирующего покрытия могут быть использованы как мертвая органика – нетоварная часть продукции растениеводства (солома), торф, отходы деревообработки, так и промежуточные посевы покровных культур как наиболее рентабельные.

Мульча, помимо уменьшения эрозии почвы, защиты от солнечной радиации, увеличения инфильтрации, вместе с корневыми остатками является питанием для многочисленных почвенных организмов – бактерий, грибов, простейших, нематод, червей, членистоногих, грызунов и других почвенных животных.

Имен­но они в процессе питания измельчают и преобразуют поступающую органику в соответствии с их местом в пищевой цепи, кормят и защищают растения от заболеваний и вредителей, вместе с культурами структурируют и пополняют почву органикой животного происхождения в виде экскрементов, равномерно распределенных в ее профиле в количестве 20-40 т/га.

Отношения между почвенными организмами, а также между бактериями и грибами в ризосфере с корнями растений построены на основе симбиоза (взаимовыгоды). Доля усвоенного почвенными животными органического вещества составляет 35-47% потребленного. В состав экскрементов входит 53-65% поглощенной органики, смешанной с микрофлорой кишечно-желудочного тракта, продуктами ее жизнедеятельности и частицами почвы. Экскременты служат источником питания для бактерий, грибов, простейших, нематод и других мелких организмов (биоты).

Биота почвы быстро реагирует ростом своей численности на увеличение биомассы (табл. 1). Значимую роль в повышении численности биоты играют корневые выделения растений (углеводы). Если растение произрастает с микоризой, ризосфера грибокорня и количество микрофлоры увеличиваются в сотни раз. Для получения более высокого урожая товарной продукции необходимо обеспечить больший объем биомассы благодаря возделыванию покровных культур. Если в традиционной системе все вносил земледелец, то в системе земледелия на основе симбиоза роль партнера растений по обеспечению питанием переходит (возвращается!) к АМ-грибам.

Применение одновидовых посевов при возделывании зернобобовых культур по традиционной технологии – это прием, использующий природные ресурсы и увеличивающий зависимость от минеральных удобрений и средств защиты растений.

---

Введение в сево­оборот покровных культур позволяет минимизировать применение химических средств и одновременно обеспечить питание биоты и почвенных организмов, увеличить их численность и видовое разнообразие – повысить биологическую активность.

---

Кроме того, достигается разуплотнение и структурирование почвы, повышение уровня припочвенного углекислого газа и эффективности фотосинтеза, фиксации атмосферного и почвенного азота, обеспечения влагой, питанием, защиты от заболеваний.

Возделывание бобово-злаковых травосмесей по эффективности, как правило, выше, чем одновидовых посевов бобовых и злаковых культур. Травосмеси более устойчивы, меньше повреждаются болезнями и вредителями, лучше противостоят неблагоприятным погодным условиям и угнетают сорные растения, эффективнее используют солнечную энергию и хорошо покрывают почву. При выпадении бобовых их место в травостое занимают злаковые растения.

К факторам, влияющим на эффективность выбора и использования покровных культур, относятся: химический состав и физические свойства почвы; предшествующая культура; товарная культура, планируемая к посеву; ожидаемые эффекты и стоимость семян; время и способ формирования травостоя покровных культур; ценность культур в плане влияния на окружающую среду; способность покровных растений, входящих в состав травосмеси, обеспечить планируемую урожайность товарной культуры и защиту от заболеваний и вредителей.

---

На большей части Украины рожь – наилучший выбор для поглощения питательных веществ после возделывания культур.

---

К преимуществам ржи можно также отнести ее морозоустойчивость и мощную мочковатую корневую систему, проникающую на глубину 90 см, способность лучше других культур связывать азот, калий и кальций после предшествующей культуры. При раннем (летне-осеннем) посеве рожь может поглотить более 80 кг/га азота (N).

Покровные культуры, особенно бобовые (вика мохнатая, пелюшка, то есть горох полевой), способствуют развитию популяции полезных бактерий, в том числе азотфиксирующих, а также микоризных грибов, которые вырабатывают гломалин, склеивающий частицы почвы в агрегаты и агрегаты между собой. АМ-грибы через гифы поглощают влагу и почвенные питательные элементы, в том числе фосфор, даже при небольшом его содержании в почве, обеспечивая питание культур.

Вика мохнатая выносит низкое плодородие, имеет широкий диапазон pH, ее биомасса быстро разлагается, привнося в почву 102-227 кг/га азота. Возделывание покровных культур с микоризой содействует повышению количества микоризных спор и плотности мицелия.

Таким образом, покровная культура, являясь растением-хозяином микоризы, способствует развитию микоризных отношений при возделывании последующих культур, а также играет ключевую роль в улучшении физических характеристик почвы. Своевременное обеспечение растения необходимыми (заказываемыми растением) элементами питания в требуемых количествах и формах на всех фазах развития позволяет правильно сформировать все его органы, гарантирует высокий иммунитет и максимальное раскрытие генетического потенциала. Приведенные в табл. 2 данные показывают затраты на обеспечение питанием и СЗР сои и кукурузы при традиционной технологии и с использованием промежуточных посевов и микоризы. Применение микоризного инокулянта – одноразово.

В табл. 3 отражены возможности покровных культур (смесей) в обеспечении элементами питания и потребности товарных культур при программируемой урожайности. Например, потребность растений сои в азоте при урожайности 40 ц/га составляет 350 кг/га.

Учитывая, что 60% своих потребностей в азоте соя удовлетворяет за счет азотфиксации из воздуха, растениям нужно 140 кг/га почвенного азота, причем большая часть его необходима в нитратной форме в первые фазы развития. Примерно 90 кг/га азота и 110 кг/га калия рожь накапливает к моменту прерывания вегетации травостоя (конец мая), а 50-80 кг/га азота – поглощение после предшествующей культуры. Вика озимая к прерыванию вегетации накапливает около 140 кг/га азота и 135 кг/га калия.

Две культуры полностью обеспечивают потребность программируемого урожая сои в 40 ц/га. Уничтожение травостоя ржи и вики мохнатой в фазе восковой спелости выполняется механически без применения гербицида. При биологической активности почв значимым источником азота и других элементов питания становятся продукты разложения бактерий.

Распространенными являются смеси ржи и вики мохнатой. В качестве покровных культур перед посевом сои можно использовать смесь: 50-80 кг/га ржи и 15-20 кг/га вики мохнатой. Перед посевом кукурузы – смесь: 50-60 кг/га ржи и 25-30 кг/га вики мохнатой. Смеси лучше контролируют однолетние озимые сорные растения и уменьшают соотношение C:N растительных остатков колосовых культур.

Растительные остатки ржи разлагаются быстрее, но при этом накапливают такой же уровень азота, как и при выращивании ее в качестве монокультуры.

В нескошенной ржи и вике мохнатой численность хищных насекомых, питающихся тлей, в шесть раз больше, чем при нескошенных самосевных сорняках и в 87 раз больше, чем при скашивании травосмеси или сорняков.

Иногда соевая и яванская галловая нематоды размножаются под викой мохнатой. Среди полезных хищных насекомых, связанных с викой, – божьи коровки и хищные клопы. Можно уменьшить передвижение вредителей, оставляя полосы покровных культур вегетировать. Для подавления нематод, почвенных патогенов и некоторых вредителей в состав смеси рожь – вика мохнатая добавляется горчица белая.

Горчица хорошо поглощает свободные элементы питания после предшествующих культур, а после морозов, прекратив вегетацию, быстро разлагается, обеспечивая весной улучшение воздушно-влажностного режима и привнося в почву 40-130 кг/га азота и 3,4-10,2 г/га сухого вещества.

Чтобы преодолеть биотоксическое воздействие покровных культур после прекращения их вегетации, необходим 2-недельный интервал перед посевом основных культур.

Одновременно с обеспечением последующих товарных культур питанием и лучшим влажностным режимом, контролем сорняков покровные культуры также создают другие необходимые условия для продуктивного произрастания растений и прохождения почвенных процессов: разуплотнение и структурирование почвы, повышение ее биологической активности, постоянное поддержание и повышение плодородия.

При необходимости можно использовать в течение непродолжительного времени промежуточные посевы как пастбища.

Использование микоризы и промежуточных посевов – природного механизма при возделывании сельхозкультур, совершенствующегося в течение тысячелетий, позволяет за счет значительного (на 40%) сокращения количества технологических операций, связанных с почво­обработкой, внесением удобрений и обработкой посевов СЗР, химических средств, а также ГСМ и других затрат, уменьшить производственные расходы на 50-60%.